【題目】(16分)工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
圖1表示反應(yīng)中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)在“圖1”中,曲線 (填:a或b)表示使用了催化劑;該反應(yīng)屬于 (填:吸熱、放熱)反應(yīng)。
(2)下列說法正確的是
A.起始充入的CO為2mol
B.增加CO濃度,CO的轉(zhuǎn)化率增大
C.容器中壓強(qiáng)恒定時(shí),反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)
D.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1molCO和2molH2,再次達(dá)到平衡時(shí)n(CH3OH)/n(CO)會(huì)減小
(3)從反應(yīng)開始到建立平衡, v(H2)=_____;該溫度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為______。若保持其它條件不變,將反應(yīng)體系升溫,則該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)____ (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)請(qǐng)?jiān)?/span>“圖3”中畫出平衡時(shí)甲醇百分含量(縱坐標(biāo))隨溫度(橫坐標(biāo))變化的曲線,要求畫壓強(qiáng)不同的2條曲線(在曲線上標(biāo)出P1、P2,且P1<P2)。
(5)已知CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)= H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,請(qǐng)寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式 。
【答案】(16分,每空2分)(1)b;放熱 (2)AC(選1個(gè)且正確,給1分,錯(cuò)1個(gè)0分)
(3)0.15mol·L-1·min-1; 12 L2·mol-2(無單位不扣分;或) 減小
(4)
(5) CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-280.9kJ/mol
【解析】
試題(1)根據(jù)圖像可知曲線b表示的活化能小,所以b曲線表示使用了催化劑。反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,因此正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。
(2)A.容器容積為2L,根據(jù)圖像可知起始充入的CO為1mol/L×2L=2mol,A正確;B.增加CO濃度,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,但CO的轉(zhuǎn)化率降低,B產(chǎn)物;C.正反應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng),因此容器中壓強(qiáng)恒定時(shí),表明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài),C正確;D.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1molCO和2molH2,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,因此再次達(dá)到平衡時(shí)n(CH3OH)/n(CO)會(huì)增大,D錯(cuò)誤,答案選AC。
(3)根據(jù)圖像可知反應(yīng)進(jìn)行到10min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)生成甲醇是0.75mol/L,則根據(jù)方程式可知消耗甲醇是0.75mol/L×2=1.5mol/L,所以用氫氣表示的反應(yīng)速率為1.5mol/L÷10min=0.15mol·L-1·min-1;平衡時(shí)氫氣的濃度是2mol/L—1.5mol/L=0.5mol/L,甲醇和CO的平衡濃度分別是0.75mol/L、0.25mol/L,所以該溫度下的平衡常數(shù)K=;正反應(yīng)是放熱反應(yīng),若保持其它條件不變,將反應(yīng)體系升溫,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)減小。
(4)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度甲醇的含量降低。又因?yàn)檎磻?yīng)是體積減小的可逆反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,甲醇含量增大,所以其圖像可表示為
(5)已知:①CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9kJ/mol,②H2O(l)= H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,則根據(jù)蓋斯定律可知①—2×②即得到32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-280.9kJ/mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Na2O2是一種常見的過氧化物,具有強(qiáng)氧化性和漂白性,通?捎米髌讋┖秃粑婢咧械墓┭鮿。
(1)某實(shí)驗(yàn)小組通過下列實(shí)驗(yàn)探究過氧化鈉與水的反應(yīng):
①用化學(xué)方程式解釋使酚酞試液變紅的原因: ______,依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測(cè)紅色褪去的原因是______。
②加入MnO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。
(2)實(shí)驗(yàn)小組兩名同學(xué)共同設(shè)計(jì)如下裝置探究過氧化鈉與二氧化硫的反應(yīng)。通入SO2將帶余燼的木條插入試管C中,木條復(fù)燃。
①甲同學(xué)認(rèn)為Na2O2與SO2反應(yīng)生成了Na2SO3和O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______,檢驗(yàn)反應(yīng)后B中的白色固體含有Na2SO3的方法是________。
②乙同學(xué)認(rèn)為反應(yīng)后的B中有Na2SO3,還會(huì)有Na2SO4。乙同學(xué)猜想的理由是_________。為檢驗(yàn)產(chǎn)物中Na2SO4的存在,乙同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案:
甲同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)方案的現(xiàn)象不能證明有Na2SO4生成,其理由為______________。
③請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)小組測(cè)定B中反應(yīng)完全后固體組成的實(shí)驗(yàn)方案:稱取樣品a g加水溶解,___,烘干,稱量沉淀質(zhì)量為b g,然后計(jì)算各物質(zhì)的含量。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A.按系統(tǒng)命名法,CH3CH(C2H5)CH2CH(CH3)2的命名為: 2-甲基-4-乙基戊烷
B.若兩種二肽互為同分異構(gòu)體,則二者的水解產(chǎn)物一定不相同
C.的單體是CH3-C≡C-CH3和CH2=CH-CN
D.已知可使Br2/CCl4溶液褪色,說明該分子中存在獨(dú)立的碳碳單鍵和碳碳雙鍵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】肉桂酸甲酯(屬于酯類,代號(hào)M)是常用于調(diào)制具有草莓、葡萄、櫻桃、香子蘭等香味的食用香精。測(cè)得其相對(duì)分子質(zhì)量為162,分子中C、H、O原子個(gè)數(shù)比為5︰5︰1,且分子中只含有1個(gè)苯環(huán),苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,F(xiàn)測(cè)出M的核磁共振氫譜譜圖有6個(gè)峰,其面積之比為1︰2︰2︰1︰1︰3。下列說法不正確的是
A.M的分子式為C10H10O2
B.1mol的M最多能被4molH2還原
C.肉桂酸能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色
D.與M含有相同官能團(tuán),且苯環(huán)上氫的化學(xué)環(huán)境只有兩種的同分異構(gòu)體有3種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 預(yù)期目的 |
A | 充滿NO2的密閉玻璃球分別浸泡在冷、熱水中 | 研究溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響 |
B | 向盛有 1 mL 硝酸銀溶液的試管中滴加 NaCl 溶液至不再有沉淀產(chǎn)生,再向其中滴加Na2S溶液 | 說明一種沉淀能轉(zhuǎn)化為另一種更難溶的沉淀 |
C | 苯酚和水的濁液中,加稍過量濃碳酸鈉溶液 | 比較苯酚與碳酸的酸性 |
D | 向2支試管中加入同體積同濃度H2C2O4溶液, 再分別加入同體積不同濃度的酸性KMnO4溶液 | 依據(jù)褪色時(shí)間來研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 與都是α-氨基酸且互為同系物
B. CH3CH=CHCH3分子中的四個(gè)碳原子在同一直線上
C. 按系統(tǒng)命名法,化合物按系統(tǒng)命名法,化合物的名稱是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
D. 的一溴代物和的一溴代物都有4種(不考慮立體異構(gòu))
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有兩種有機(jī)物A與B(),下列有關(guān)它們的說法中正確的是( )
A.一定條件下,二者在NaOH溶液中均可發(fā)生取代反應(yīng)
B.二者在NaOH醇溶液中均可發(fā)生消去反應(yīng)
C.二者的核磁共振氫譜中均只出現(xiàn)兩種峰且峰面積之比為3∶2
D.A的一氯代物只有1種、B的一溴代物有2種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。請(qǐng)回答下列問題:
(1)相同條件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c((NH4+)_________(填“等于”、“大于”或“小于”) 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中c(NH4+)
(2)如圖1是0.1 mol·L-1電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖像。
①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的曲線是______(填字母)。
②室溫時(shí),0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO42-)- c(NH4+)-3c(Al3+)=________ mol·L-1
(3)室溫時(shí),向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖2所示。 試分析圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),水的電離程度最大的是____________; 在b點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是___________________。
(4)用0.1mol/LNaOH溶液滴定鹽酸溶液,下列操作中使結(jié)果偏高的是___________________
A.盛標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管用蒸餾水洗滌后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗就裝液滴定
B.錐形瓶用蒸餾水洗滌后未用待測(cè)液潤洗
C.讀取標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)時(shí),滴定前平視,滴定到終點(diǎn)后俯視
D.滴定前盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管尖嘴處有氣泡未排除,滴定后氣泡消失
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫下氣體反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,平衡常數(shù)K=c(A)·c2(B)/[c2(E)·c(F)],恒容時(shí),若溫度適當(dāng)降低,F(xiàn)的濃度增加,下列說法正確的是( )
A. 增大c(A)、c(B),K增大
B. 降低溫度,正反應(yīng)速率增大
C. 該反應(yīng)的焓變?yōu)樨?fù)值
D. 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)
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