【題目】甲醇是重要的化工原料,又可作為燃料。一氧化碳與氫氣可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0
(1)若該反應在恒溫恒容條件下進行,下列說法正確的是_________;
a.若混合氣體的平均摩爾質量不再改變,說明反應已達化學平衡狀態(tài)
b.反應達到平衡后,通入氬氣使壓強增大,平衡向右移動,CO轉化率增大
c.反應達到平衡后,升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數減小
d.若使用催化劑,會改變反應的途徑,反應的焓變減小
(2)某溫度下,在一個容積為2L的密閉容器中進行該反應,已知此溫度下的平衡常數K=50 ,反應到某時刻測得各組分的物質的量如下:
物質 | CO | H2 | CH3OH |
物質的量/mol | 0.4 | 0.4 | 0.8 |
請比較此時正、逆反應速率的大小:v正 ____v逆(填“>”、“<”或“=”)
(3)CO平衡轉化率(α)與溫度和壓強的關系如圖所示。CO平衡轉化率[α(CO)] 隨溫度升高而______(填“增大”或“減小”),其原因是_______。圖中的壓強由大到小的順序為________,其判斷理由是________。
(4)在直接以甲醇為燃料的燃料電池中,若電解質溶液為酸性,則,負極的反應式為_______________________,正極的反應式為________________________。
【答案】 a c = 減小 升高溫度時,該反應為放熱反應,平衡向向左移動,使得體系中CO的量增大; P1>P2>P3 相同溫度下,由于該反應為氣體分子數減小的反應,加壓有利于提升CO的轉化率 CH3OH+H2O-6e--═CO2+6H+ O2+4H++4e--═2H2O
【解析】(1)a.該反應前后氣體的物質的量發(fā)生變化,但質量不變,混合氣體的平均摩爾質量不再改變,說明反應已達化學平衡狀態(tài),故正確;b.反應達到平衡后,通入氬氣,壓強不變,但反應物和生成物的濃度不變,平衡不移動,CO轉化率不變,故錯誤;c.反應達到平衡后,升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數減小,故正確;d.使用催化劑,會改變反應的途徑,但反應的焓變不變,故錯誤;故答案為:a c;
(2)此時Qc===K=50L2mol-2,所以反應處于平衡狀態(tài),正、逆反應速率相等,故答案為:=;
(3)由圖可知,壓強一定時,隨溫度的升高,CO的轉化率減小,正反應為放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,平衡體系中CO的量增大, CO的轉化率減;該反應為氣體分子數減小的反應,相同溫度下,加壓有利于提升CO的轉化率,故壓強:P1>P2>P3,故答案為:減小;該反應為放熱反應,升高溫度時,平衡向向左移動,使得體系中CO的量增大,CO的轉化率減小;P1>P2>P3;相同溫度下,正反應為氣體分子數減小的反應,增大壓強有利于提升CO的轉化率;
(4)在直接以甲醇為燃料的燃料電池中,若電解質溶液為酸性,負極上甲醇發(fā)生氧化反應,反應式為CH3OH+H2O-6e--═CO2+6H+,正極上氧氣發(fā)生還原反應,反應式為O2+4H++4e--═2H2O,故答案為:CH3OH+H2O-6e--═CO2+6H+;O2+4H++4e--═2H2O。
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【題目】下列化合物中依次屬于氧化物、堿、鹽的一組是
A.Na2CO3、KOH、CaO B.CO、NaOH、KCl
C.H2O、H2SO4、NaCl D.CuO、Cu2(OH)2CO3、CaCO3
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【題目】表為元素周期表的一部分,請參照元素①~⑧在表中的位置,用化學用語回答下列問題:
(1)⑨的原子結構示意圖為 .
(2)②的氣態(tài)氫化物分子的結構式為⑧的最高價氧化物的水化物的分子式 .
(3)②、③的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序是 . (填化學式)
(4)⑤、⑥元素的金屬性強弱依次 . (填“增大”、“減小”或“不變”)
(5)④、⑤、⑥形成的簡單離子半徑依次 . (填“增大”、“減小”或“不變”)
(6)①、④、⑤元素可形成既含離子鍵又含共價鍵的化合物,寫出它的電子式 .
(7)⑤、⑥、⑨的最高價氧化物對應水化物兩兩均能反應,寫出其反應的離子方程式.、、 .
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【題目】以鉛蓄電池為電源,石墨為電極電解CuSO4溶液,裝置如下圖。若一段時間后Y電極上有6.4 g紅色物質析出,停止電解。下列說法正確的是
A. a為鉛蓄電池的負極
B. 電解過程中,鉛蓄電池的負極增重30.3g
C. 電解結束時,左側溶液質量增重8g
D. 鉛蓄電池工作時正極電極反應式為:PbSO4+2e-=Pb+SO42-
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【題目】黑火藥發(fā)生爆炸的反應中:S+2KNO3+3C = K2S+N2↑+3CO2↑ 被還原的元素是
A. 只有NB. 只有SC. 只有CD. N和S
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【題目】現有甲、乙兩種溶液:甲 pH=2(c(H+)=10-2 mol/L)的醋酸溶液乙 pH=2(c(H+)=10-2 mol/L)的鹽酸,請根據下列操作回答問題:
(1)取10mL的甲溶液,加入等體積的水,醋酸的電離平衡___移動(填“向左”、“向右”或“不”);另取10mL的甲溶液,加入少量無水醋酸鈉固體(假設加入固體前后,溶液體積保持不變),待固體溶解后,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的比值將___(填“增大”、“減小”或“無法確定”)。
(2)相同條件下,取等體積的甲、乙兩溶液,各稀釋100倍。稀釋后的溶液,其溶液中大小關系為:c(H+)(甲) ___c(H+) (乙)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)各取25mL的甲、乙兩溶液,分別用等濃度的NaOH稀溶液中和,則消耗的NaOH溶液的體積大小關系為:V(甲)___________V(乙)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)下列事實能證明乙酸(CH3COOH)是弱電解質的是___.
A. 用乙酸(CH3COOH)溶液做導電性試驗燈光較暗
B. 乙酸(CH3COOH)是共價化合物
C. 常溫下,0.1 mol/L乙酸(CH3COOH)溶液的pH為2.2
D. 乙酸(CH3COOH)溶液不與NaCl反應
(5)體積均為100mL pH=2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖所示,則Ka(HX) ______ Ka(CH3COOH)(填>、<或=)
(6)25℃時,CH3COOH與CH3COONa的混合溶液,若測得pH=6,則溶液中c(CH3COO)-c(Na+)=_________mol·L-1(填精確值)。
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【題目】下列有關化學反應的敘述正確的是( )
A.CuSO4稀溶液與Na反應析出Cu
B.Fe與水蒸氣在高溫下反應生成Fe2O3
C.SO2的水溶液與溴蒸氣反應富集溴
D.飽和食鹽水與通入的NH3、CO2反應析出Na2CO3固體
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【題目】(1)有機物 CH3CH2COOCH3命名為_________________。
(2)寫出丙烯發(fā)生加聚反應的方程式___________________________。
(3)C5H10屬于烯烴的同分異構體有_________種,其氫氣加成產物的一氯代物有3種的烯烴結構簡式為________ (任意寫其中一種即可)。
(4)等體積混合的兩種氣態(tài)烴共0.lmol,經充分燃燒后生成標況下CO23.36升和一定量的水,則其組合可能是____________。
A.CH4和C2H6 B.CH4和C2H4 C.CH4和C3H8 D.CH4和C3H6
(5)在溶液中通入足量的CO2的化學方程式為:_____________________。
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【題目】將納米級微粒物質溶解于液體溶劑中形成一種分散系,對該分散系及分散質顆粒的下列敘述中不正確的是
A. 該分散系能產生丁達爾效應 B. 分散質顆粒能透過濾紙
C. 該分散質顆粒大小在1~100 nm之間 D. 該分散系很穩(wěn)定
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