题目
题型:肇庆二模难度:来源:
CH3OH(g).图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化.
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线______(填:a或b)表示使用了催化剂;该反应属于______(填:吸热、放热)反应.
(2)下列说法正确的是______
a.该反应的反应热为:△H=91kJ•mol-1
b.起始充入的CO为2mol
c.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
d.增加CO浓度,CO的转化率增大
e.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小
(3)从反应开始到建成平衡,v(H2)=______;该温度下CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数为______.
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1<P2).
答案
(2)a、由图可知CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H=419KJ/mol-510KJ/mol═-91kJ•mol-1,故a错误;
b、由图2可知生成0.75mol/LCH3OH,则反应了0.75mol/LCO,平衡时有0.25mol/LCO,即CO的起始物质的量为
(0.75mol/l+0.25mol/L)×2L=2mol,故b正确;
c、该反应为反应前后压强不等的反应,则压强不变时,该反应达到平衡状态,故c正确;
d、增加CO浓度,会促进氢气的转化,氢气的转化率增大,但CO的转化率减小,故d错误;
e、再充入1molCO和2molH2,体积不变,则压强增大,平衡正向移动,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会增大,故e错误;故答案为:bc;
(3)由图2可知,反应中减小的CO的浓度为1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,10min时达到平衡,
则用CO表示的化学反应速率为
0.75mol/L |
10min |
因反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=0.075mol•L-1•min-1×2=0.15mol•L-1•min-1,
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
开始1mol/L 2mol/L 0
转化0.75mol/L 1.5mol/L 0.75mol/L
平衡0.25mol/L 0.5mol/L 0.75mol/L
则化学平衡常数K=
0.75mol/L |
0.25mol/L×(0.5mol/L )2 |
故答案为:0.15mol•L-1•min-1;12 L2•mol-2;
(4)CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H<0,
则温度越高,逆向反应进行的程度越大,甲醇的含量就越低,
压强增大,反应正向进行的程度大,则甲醇的含量高,则图象为
,故答案为:
.
核心考点
试题【工业上用CO生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g).图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中】;主要考察你对吸热反应与放热反应等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)下列说法或做法不合理的是______.(填字母)
a.用甲醛溶液浸泡水产品以长时间保持水产品的“新鲜”
b.刚装修的新房入住前房间内保持一定温度并注意通风
c.合成“吊白块”的反应NaHSO3+HCHO→NaO-CH2-SO3H是加成反应
d.福尔马林可用于制作动物标本(或保存尸体)
(2)某研究性学习小组拟用甲醛法测定常见铵态氮肥的含氮量
〔资料:4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O,所生成的H+和(CH2)6N4H+可用NaOH标准溶液滴定,采用酚酞作指示剂〕.
用甲醛法测定含氮量,不适合的铵盐是______.(填字母)
a.NH4HCO3 b.(NH4)2SO4 c.NH4Cl
(3)工业制甲醛的两种方法如下(数据均为298.15K下测定):
反应I:
CH3OH(g)→HCHO(g)+H2(g)△H1=+92.09kJ/mol,K1=3.92×10-11
反应II:
CH3OH(g)+
1 |
2 |
①绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率.反应______(填“I”或“II”)制甲醛原子利用率更高.从反应的焓变和平衡常数K值看,反应______(填“I”或“II”)制甲醛更加有利.
②反应Ⅱ自发进行的条件是______(填字母).
a.高温b.低温c.任何条件
③右上图是甲醇制甲醛有关反应的lgK(平衡常数的对数值随温度T的变化.图中曲线(1)表示的是反应______(填“I”或“II”).
(4)某研究性学习小组测定居室中甲醛的含量的原理如下:
4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O
打开a,关闭b,用注射器抽取室内空气;关闭a,打开b,再推动注射器,将气体缓缓推入酸性KMnO4溶液中,使其充分反应.当B装置中______时停止推气.若总共取样为50L空气,则该居室内空气中甲醛的浓度______ mg/m3.
A.HCl和NaOH的反应的中和热△H=-57.3KJ.mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3)KJ.mol-1 |
B.CO(g)的燃烧热是283.0KJ.mol-1,则2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)反应的△H=2×283.0KJ.mol-1 |
C.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应 |
D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 |
(1)4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s);△H=-2834.9kJ•mol-1
(2)4Al(s)+2O3(g)═2Al2O3(s);△H=-3119.1KJ•mol-1
由此得出的结论正确的是( )
A.3mol氧气生成2mol臭氧放出的热量284.2kJ |
B.等质量的O2比O3的能量高 |
C.O3比O2稳定,由O2变为O3的化学反应为放热反应 |
D.O2比O3稳定,由O2变为O3的化学反应为吸热反应 |
A.生成物的总能量大于反应物的总能量时,该反应一定是吸热反应 |
B.形成化学键所吸收的总能量大于破坏化学键所放出的总能量时,该反应是吸热反应 |
C.硫与铁粉在加热条件下反应生成硫化亚铁,固该反应是吸热反应 |
D.反应热与反应物、生成物的状态有关;与化学反应方程式的计量系数无关 |
A.液态水气化 |
B.氢气燃烧 |
C.浓硫酸的稀释 |
D.Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl(固体)混合 |
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