题目
题型:不详难度:来源:
(1)合成气(组成为H2和CO)是生产甲醇的重要原料,请写出由焦炭和水在高温下制取合成气的化学方程式 。
(2)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1,则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为 ;
(3)在容积为l L的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇。在其他条件不变的情况下,考查温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);
下列说法正确的是 (填序号)
A.温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=(mol·L-1·min-1) |
B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的大 |
C.该反应为吸热反应 |
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时减小 |
(5)在直接以甲醇为燃料的电池中,电解质溶液为碱性,负极的反应式为 ;假设原电解质为NaOH,且电池工作一段时间后溶质只有Na2CO3,此时溶液中各离子浓度大小关系为
Ⅱ.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11。某溶液中含有C1-, Br-和CrO42-,浓度均为0.010mo1·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 。
答案
(2)CH3OH(l)+O2(g)= CO(g)+2H2O(l)H=-443.5kJ·mol-1
(3)AB
(4)1-
(5)CH3OH-6e-+8OH-=== CO32-+6H2O
c(Na+)> c(CO32-)> c(OH-)>c(HCO3-)> c(H+)
Ⅱ. Br-、C1-、CrO42-
解析
试题分析:Ⅰ.(1)合成气是在高温下由水蒸气和碳生成:C+H2OCO+H2
(2)H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) △H=-285.8kJ·mol-1;………………………………①
CO(g)+O2(g)= CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1;………………………………②
CH3OH(l)+O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=-726.5kJ·mol-1;………………③
由盖斯定律可知:③-②
CH3OH(l)+O2(g)= CO(g)+2H2O(l)H=-443.5kJ·mol-1
(3)反应速率为单位时间内浓度的改变量A正确;从图中可以看出,T1时甲醇的含量高,因此B正确;根椐“先拐先平,数值大”可知T2>T1,可以看出温度高时,反而逆向移动,因此正向是放热反应,C错误;从T1到T2是温度升高的一个过程,平衡逆向移动,比值增大,D错误。
(4) CO + 2H2 = CH3OH
起始物质的量: 1mol 2mol
变化: a mol 2 a mol a mol
平衡时物质的量:(1-a) mol (2-2a) mol a mol
在温度一定,体积一定的条件下,压强比等于物质的量之比:
(5)燃料电池中作负极的一定是失去电子的物质:CH3OH-6e-+8OH-=== CO32-+6H2O
c(Na+)> c(CO32-)> c(OH-)>c(HCO3-)> c(H+)
Ⅱ.Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-) =1.56×10-10,
Ksp(AgBr)= c(Ag+) ·c(Br-) =7.7×10-13,
Ksp(Ag2CrO4)= c(Ag+)2·c(CrO42-) = 9×10-11;
从以上计算可以看出,沉淀银离子的顺序为:Br-、C1-、CrO42-
核心考点
举一反三
⑴已知某反应的平衡表达式为:
它所对应的化学反应方程式为:
⑵利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);ΔH=-90.8kJ·mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5kJ·mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);ΔH=-41.3kJ·mol
总反应:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=__________
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
该反应的正反应方向是反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:。
(4)从氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。
对反应:N2O4(g)2NO2(g)△H>0,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是。
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
E.A、C两点的化学平衡常数:A>C
(5)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1。现在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是
(1)偏二甲肼(C2H8N2)与四氧化二氮(N2O4)反应的化学方程式可表示为:
C2H8N2+2N2O43N2+2X+4H2O
则X的化学式为____________(选填下列选项的编号字母)。
A.O2 B.CO2 C.H2
(2)1 g液态偏二甲肼与足量的液态四氧化二氮完全反应生成气态产物,放出Q kJ热量,则相同条件下0.1 mol偏二甲肼发生该反应能放出的热量为_____________kJ (选填下列编号字母)。
A.6Q B.30Q C.60Q
(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ; DH2=b kJ·mol-1
(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l) ; DH3=c kJ·mol-1
(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ; DH4=d kJ·mol-1
下列关系式中正确的是
A.a<c<0 | B.b>d>0 | C.2a=b<0 | D.2c=d>0 |
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H= -90.8kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.3kJ/mol
总反应:3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) 的△H= ;
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是:
________(填字母代号)。
a.压缩体积 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度 d.增加CO的浓度
e.分离出二甲醚(CH3OCH3)
(2)已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ/mol
某温度下的平衡常数为400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度(mol·L-1) | 0.40 | 0.6 | 0.6 |
②该反应的平衡常数的表达式为K=_____,温度升高,该反应的平衡常数K____(填“增大”、“减小”或“不变”)
(1)2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH= -Q1kJ·mol-1
(2)2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g) ΔH= -Q2kJ·mol-1
(3)2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(l) ΔH= -Q3kJ·mol-1
判断三者关系正确的是
A.Q1>Q2>Q3 | B.Q1>Q3>Q2 | C.Q3>Q2>Q1 | D.Q2>Q1>Q3 |
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