【題目】已知25℃、101kPa時(shí),一些物質(zhì)的燃燒熱為,回答下列問題:

化學(xué)式

CO(g)

H2(g)

CH3OH(l)

CH4(g)

△H/(kJ·mol-l)

-283.0

-285.8

-726.5

-890.3

(1)寫出該條件下CH3OH(l)完全燃燒的熱化學(xué)方程式:_____________________________。

(2)根據(jù)蓋斯定律完成下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)△H=__________。

(3)工業(yè)上利用水煤氣合成甲醇的主要反應(yīng)可表示為CO(g)+H2(g) CH3OH(g)△H=-45.4kJ·mol-1。向容積為1L的密閉容器中加入0.10molH2和0.05molCO,在一定溫度下發(fā)生上述反應(yīng),10min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測得放出熱量3.632kJ。

①相同溫度條件下,上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=___________。

②若容器容積不變,下列措施可增加CH3OH產(chǎn)率的是___________ (填標(biāo)號)。

a.升高溫度

b.將CH3OH(g)從體系中分離

c.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大

d.再充入0.10molH2和0.05molCO

e.加入催化劑

③反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,若只把容器的體積縮小一半,平衡將___________(填“逆向”“正向”或“不”)移動,化學(xué)平衡常數(shù)K___________(填“增大”“減小”或“不變”)。

④溫度、容積相同的甲、乙兩個(gè)密閉容器,若甲中加入1molCO和2molH2,乙中加入lmolCH3OH(g),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)甲放出的熱量為Q1kJ,乙吸收的熱量為Q2kJ,甲中CO的轉(zhuǎn)化率為a1,乙中CH3OH的轉(zhuǎn)化率為a2,則Q1+Q2=___________,a1+a2=___________。

【答案】 CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-726.5kJ·mol-l -128.1kJ·mol-1 100 bd 正向 不變 90.8 1

【解析】試題分析:本題考查熱化學(xué)方程式的書寫,蓋斯定律的應(yīng)用,化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算和影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素,外界條件對化學(xué)平衡的影響,等效平衡的應(yīng)用。

1根據(jù)燃燒熱的概念,CH3OHl完全燃燒生成CO2g)和H2Ol),CH3OHl完全燃燒的熱化學(xué)方程式為CH3OHl+O2g=CO2g+2H2OlΔH=-726.5kJ/mol。

2根據(jù)燃燒熱可寫出熱化學(xué)方程式,

COg+O2g=CO2gΔH=-283.0kJ/mol式)

H2g+O2g=H2OlΔH=-285.8kJ/mol式)

CH3OHl+O2g=CO2g+2H2OlΔH=-726.5kJ/mol式)

應(yīng)用蓋斯定律,+2-式得COg+2H2gCH3OHlΔH=-283.0kJ/mol+-285.8kJ/mol2--726.5kJ/mol=-128.1kJ/mol。

3由方程式知消耗1molH2放出45.4kJ的熱量,放出3.632kJ熱量消耗H2物質(zhì)的量為3.632kJ45.4kJ/mol=0.08mol,用三段式

CO(g)+H2(g) CH3OH(g)

c(起始)(mol/L0.05 0.10 0

c(轉(zhuǎn)化)(mol/L0.04 0.08 0.04

c(平衡)(mol/L0.01 0.02 0.04

反應(yīng)的平衡常數(shù)K=/0.02=100。

②a項(xiàng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,CH3OH產(chǎn)率減;b項(xiàng)CH3OHg從體系中分離,平衡向正反應(yīng)方向移動,CH3OH產(chǎn)率增加;c項(xiàng),充入He,由于容器容積不變,各物質(zhì)的濃度不變,平衡不移動,CH3OH產(chǎn)率不變;d項(xiàng)再充入0.10molH20.05molCO,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動,CH3OH產(chǎn)率增加;e項(xiàng),加入催化劑,平衡不移動,CH3OH產(chǎn)率不變;能增加CH3OH產(chǎn)率的是bd,答案選bd。

該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),把容器的體積縮小一半,即增大壓強(qiáng),平衡將正向移動;瘜W(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)K不變。

甲從正反應(yīng)開始建立平衡,乙從逆反應(yīng)開始建立平衡;恒溫恒容容器中,將乙容器中起始1molCH3OHg采用極限法一邊倒換算后CO、H2CH3OH依次為1mol、2mol0,與甲容器中起始物質(zhì)的量對應(yīng)相等,則甲、乙達(dá)到平衡時(shí)為完全全等的等效平衡,根據(jù)等效平衡的規(guī)律知,Q1+Q2=90.8,a1+a2=1。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】金屬(M空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn),有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為:4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知:電池的理論比能量指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是

A. 采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面

B. 比較MgAl、Zn三種金屬空氣電池,Al–空氣電池的理論比能量最高

C. M–空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne=4M(OH)n

D. Mg–空氣電池中,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氟及其化合物用途非常廣泛;卮鹣铝袉栴}:

1)基態(tài)氟原子的價(jià)電子排布式為_________________。

2C2F4可用于合成聚四氟乙烯,HBF4可用于蝕刻玻璃,NO2F可用作火箭推進(jìn)劑中的氧化劑,NaAlF6可用作電冶鋁的助培劑。

①C2F4分子中所含共價(jià)鍵的類型有_____,C2F4分子中碳原子的雜化軌道類型是____,聚四氟乙烯是一種準(zhǔn)晶體,證明它不是晶體可用的實(shí)驗(yàn)方法是_______________

②HFBF3化合可得到HBF4,從價(jià)鍵形成角度分析HFBF3能化合的原因_______________

NO2F分子互為等電子的非極性分子有__________(寫一個(gè)符合要求的化學(xué)式即可)。

3CaF2的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。

①CaF2晶胞中,Ca2+的配位數(shù)為_____;F-的配位數(shù)為_____。

原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,已知AB兩點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)如圖所示,則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為______________。

③晶胞參數(shù)可描述晶胞的大小和形狀,CaF2晶胞的晶胞參數(shù)。A=546.2pm,則其密度為_____(列出計(jì)算式即可)g/cm3。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在溶液中不能與Al3+ 大量共存的離子是(
A.Cl
B.H+
C.OH
D.Na+

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【題目】常溫下,H3AsO4溶液中各含砷粒子分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)該粒子的濃度與各含砷粒子濃度之和的比)pH的關(guān)系如右圖所示。下列說法正確的是

A. H3AsO4的第一步電離常數(shù)Ka1>0.01

B. pH=7.0時(shí).溶液中c(AsO43-)=c(H3AsO4)=0

C. 0.1mol·L-1H3AsO4溶液的pH<2

D. pH=12時(shí),c(H+)=3c(AsO43-)+2c(HAsO42-)+c(H2AsO4-)+c(OH-)

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【題目】已知:pKa=-lgKa,25℃時(shí),H2A的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常溫下,用0.1mol·L—1NaOH溶液滴定20mL0.l mol·L—1H2A溶液的滴定曲線如右圖所示(曲線上的數(shù)字為pH)。下列說法正確的是

A. a點(diǎn)所得溶液中c(H2A)+c(A2—)+c(HA)=0.1 mol·L—1

B. b點(diǎn)所得溶液中:c(H2A)+2c(H+)=c(A2—)+2c(OH)

C. 對應(yīng)溶液的電導(dǎo)率:a<b<c<d

D. 對應(yīng)溶液水的電離程度:a>b>c>d

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【題目】某化學(xué)興趣小組對一種廢舊合金(含有Cu、Fe、Si等元素)進(jìn)行分離、回收再利用,所設(shè)計(jì)工藝流程如下。

已知:298K時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10一20,

Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10—13

回答下列問題:

(1)操作I、Ⅱ、Ⅲ為________,固體B為_________ (填化學(xué)式)。

(2)加人過量FeCl3溶液過程中與較不活潑的金屬反應(yīng)的離子方程式__________________。

(3)調(diào)節(jié)pH至2.9~3.2的目的是分離_________ (填離子符號)

(4)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________。

②若用 a mol/LKMnO4溶液處理溶液b,當(dāng)恰好反應(yīng)時(shí)消耗KMnO4溶液V mL,所得紅棕色固體C的物質(zhì)的量為_________(用含a、v的代數(shù)式表示)

(5)常溫下,若溶液c中所含的金屬陽離子濃度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,最后生成的沉淀為_________ (填化學(xué)式)。

(6)用惰性電極電解時(shí)陽極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體6.72L,陰極得到的電子數(shù)為0.8NA,則生成氧氣的物質(zhì)的量為________ mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】298K時(shí),在20.0mL0.10mol·L-1氯水中滴入0.10mol·L-1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。己知0.10mol·L-1氨水的電離度為1.32%下列有關(guān)敘述正確的是

A. 該滴定過程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑

B. M點(diǎn)對應(yīng)的鹽酸體積為20.0mL

C. M點(diǎn)處的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)

D. N點(diǎn)處的溶液中pH12

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【題目】在常溫下,0.100 0 mol·L1Na2CO3溶液25 mL0.1000 mol·L1鹽酸滴定,滴定曲線如圖。對滴定過程中所得溶液中相關(guān)離子濃度間的關(guān)系,下列說法正確的是(

A. a點(diǎn):c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH)

B. b點(diǎn):5c(Cl)>4c(HCO3-)4c(CO32-)

C. c點(diǎn):c(OH)c(H)c(HCO3-)2c(H2CO3)

D. d點(diǎn):c(H)2c(CO32-)c(HCO3-)c(OH)

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