題目列表(包括答案和解析)
(12分)能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問(wèn)題。甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);ΔH
(1)已知,該反應(yīng)在300℃,5MPa條件下能自發(fā)進(jìn)行,則ΔH 0,△S 0 (填“<,>或=”)。
(2)在300℃,5MPa條件下,將0.20mol的 CO與0.58mol H2的混合氣體充入2L密閉容器發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。
①在0~2min內(nèi),以H2表示的平均反應(yīng)速率為 mol·L-1·s-1。
②列式計(jì)算300℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K = 。
③300℃時(shí),將0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 molCH3OH充入容積為2L的密閉容器中,此時(shí)反應(yīng)將 。
A.向正方向移動(dòng) B.向逆方向移動(dòng) C.處于平衡狀態(tài) D.無(wú)法判斷
④下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
A.壓縮容器體積 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0.20mol CO和0.58mol H2
(3)若其它條件不變,使反應(yīng)在500℃下進(jìn)行,在圖中作出甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化的示意圖。
【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)可知△S小于0,因?yàn)榉磻?yīng)在300℃,5MPa條件下能自發(fā)進(jìn)行,所以根據(jù)△G=△H-T·△S可知反應(yīng)是放熱反應(yīng)。
(2)①反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化量來(lái)表示,根據(jù)圖像可知反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)甲醇
的濃度不再發(fā)生變化,平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量是0.04mol,則消耗氫氣是0.08mol,所以在0~2min
內(nèi),以H2表示的平均反應(yīng)速率為。
②平衡時(shí)氫氣的濃度是,CO的平衡濃度是
,所以該溫度下的平衡常數(shù)為。
③300℃時(shí),將0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 molCH3OH充入容積為2L的密閉容器中,此時(shí)它們的濃度分別為0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L,因?yàn)?img width=100 height=41 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/imagenew/gzhx/2/380582.png" >>4,所以反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
④壓縮體積,壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。選項(xiàng)B是降低生成物濃度,平衡也向正反應(yīng)方
向移動(dòng)。充入He,使體系總壓強(qiáng)增大,但物質(zhì)但濃度沒(méi)有變化,所以平衡不移動(dòng)。再充入0.20mol
CO和0.58mol H2,相當(dāng)于增大體系的壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以答案是ABD。
(3)因?yàn)榉磻?yīng)是放熱反應(yīng),所以升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),但反應(yīng)速率會(huì)加快,所以圖
像為
(12分)能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問(wèn)題。甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);ΔH
(1)已知,該反應(yīng)在300℃,5MPa條件下能自發(fā)進(jìn)行,則ΔH 0,△S 0 (填“<,>或=”)。
(2)在300℃,5MPa條件下,將0.20mol的 CO與0.58mol H2的混合氣體充入2L密閉容器發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。
①在0~2min內(nèi),以H2表示的平均反應(yīng)速率為 mol·L-1·s-1 。
②列式計(jì)算300℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K = 。
③300℃時(shí),將0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 mol CH3OH充入容積為2L的密閉容器中,此時(shí)反應(yīng)將 。
A.向正方向移動(dòng) B.向逆方向移動(dòng) C.處于平衡狀態(tài) D.無(wú)法判斷
④下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
A.壓縮容器體積 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0.20mol CO和0.58mol H2
(3)若其它條件不變,使反應(yīng)在500℃下進(jìn)行,在圖中作出甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化的示意圖。
【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)可知△S小于0,因?yàn)榉磻?yīng)在300℃,5MPa條件下能自發(fā)進(jìn)行,所以根據(jù)△G=△H-T·△S可知反應(yīng)是放熱反應(yīng)。
(2)①反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化量來(lái)表示,根據(jù)圖像可知反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)甲醇
的濃度不再發(fā)生變化,平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量是0.04mol,則消耗氫氣是0.08mol,所以在0~2min
內(nèi),以H2表示的平均反應(yīng)速率為。
②平衡時(shí)氫氣的濃度是,CO的平衡濃度是
,所以該溫度下的平衡常數(shù)為。
③300℃時(shí),將0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 mol CH3OH充入容積為2L的密閉容器中,此時(shí)它們的濃度分別為0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzhx/web/STSource/2012062012145351643071/SYS201206201216220789334828_ST.files/image007.png">>4,所以反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
④壓縮體積,壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。選項(xiàng)B是降低生成物濃度,平衡也向正反應(yīng)方
向移動(dòng)。充入He,使體系總壓強(qiáng)增大,但物質(zhì)但濃度沒(méi)有變化,所以平衡不移動(dòng)。再充入0.20mol
CO和0.58mol H2,相當(dāng)于增大體系的壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以答案是ABD。
(3)因?yàn)榉磻?yīng)是放熱反應(yīng),所以升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),但反應(yīng)速率會(huì)加快,所以圖
像為
nA |
tA |
n(H2) |
n(CH3OH) |
必考卷
第Ⅰ卷
一、選擇題:每小題3分,共45分
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
A
C
D
C
C
D
B
A
B
B
A
A
D
D
C
第Ⅱ卷
二、填空題:
16.(10分)
每空2分,化學(xué)方程式、離子方程式?jīng)]有配平不給分,條件未標(biāo)扣1分,沉淀、氣體符
號(hào)未標(biāo)不扣分。
(1)O
(2)
(3)
(4)
(5)O=C=O
17.(10分)
每空2分,化學(xué)方程式、離子方程式?jīng)]有配平不給分,條件未標(biāo)扣1分,沉淀、氣體符
號(hào)未標(biāo)不扣分。
(1)
(2)第三周期第ⅥA族
(3)氧,B
(4)
18.(12分)
實(shí)驗(yàn)一
(1)膠頭滴管、250mL容量瓶 (每空1分,共2分)
(2)0.2000mol?L (2分)
實(shí)驗(yàn)二
(1)0.0100mo1?L醋酸的pH大于2或醋酸稀釋10倍時(shí),pH的變化值小于l
(3分,其它合理答案酌情給分)
(2)增大 、(2分)
實(shí)驗(yàn)三
答:用pH計(jì)(或pH試紙)測(cè)定相同濃度的醋酸在幾種不同'溫度時(shí)的pH(3分其他合
19.(10分)
每空2分,其它合理答案酌情給分
(1)
(2)CD
(3)
(4)甲醇、氫氧化鈉、水(答出甲醇即給2分)
選考卷
20(A).(13分)
(1)分子晶體 (2分)
(2)沒(méi)有 (2分)
(3). (3分)
(4)O N C (2分)
(5)鍵和鍵 (2分)
(6)CO中斷裂第一個(gè)鍵消耗的能量(273 kJ?mol)比N中斷裂第一個(gè)鍵消耗的能量(523.3kJ?mol)小,CO的第一個(gè)鍵較容易斷裂,因此CO較活潑。(其它合理答案酌情給分)(2分)
20(B).(13分)
(1)羥基,羧基(2分)
(2)消去反應(yīng)(2分)
(3)
(4)
(5) 4 (2分)
(6)
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