【題目】工業(yè)上可通過煤的液化合成甲醇,主反應(yīng)為:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(l) △H=x

(1)已知常溫下CH3OH、H2CO 的燃燒熱分別為726.5 kJ/mol、285.5 kJ/mol、283.0 k J/mol,x=____;為提高合成甲醇反應(yīng)的選擇性,關(guān)鍵因素是__________________________

(2)TK,在容積為1.00 L的某密閉容器中進行上述反應(yīng),相關(guān)數(shù)據(jù)如圖一。

該化學(xué)反應(yīng)0~10 min的平均速率v(H2)=_______;MN點的逆反應(yīng)速率較大的是_____(“v(M)”“v(N)”不能確定”)

②10 min時容器內(nèi)CO的體積分數(shù)為______。

對于氣相反應(yīng),常用某組分(B)的平衡壓強(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)表示平衡常數(shù)(KP表示)其中,pB=p×B的體積分數(shù);若在TK 下平衡氣體總壓強為x atm則該反應(yīng)KP=____(計算表達式)。實驗測得不同溫度下的lnK(化學(xué)平衡常數(shù)K 的自然對數(shù))如圖二,請分析1nK T呈現(xiàn)上述變化趨勢的原因是________________

(3)干燥的甲醇可用于制造燃料電池。

研究人員發(fā)現(xiàn)利用NaOH 干燥甲醇時,溫度控制不當(dāng)會有甲酸鹽和H2生成,其反應(yīng)方程式為______________________________

某高校提出用CH3OH-O2燃料電池作電源電解處理水泥廠產(chǎn)生的CO2(以熔融碳酸鹽為介質(zhì)),產(chǎn)物為C O2。其陽極電極反應(yīng)式為___________________________。

【答案】 -127.5 kJ/mol 催化劑(或提高催化劑的選擇性) 0.12 mol/L·min) 不能確定 2/9(22.22%) atm-2 該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),當(dāng)溫度升高平衡逆向移動,平衡常數(shù)(KplnKp)減小 CH3OH+ NaOH HCOONa+ 2H2 2CO32--4e-==2CO2↑+O2

【解析】(1)已知常溫下CH3OHH2CO的燃燒熱分別為726.5kJ/mol、285.5kJ/mol283.0kJ/mol,則有①CH3OH(l)+O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) H1=-726.5kJ/mol,②H2(g)+ O2(g)= H2O(l) H2=-285.5kJ/mol,③CO(g)+ O2(g)= CO2(g) H3=-283.0kJ/mol, 根據(jù)蓋斯定律,由③+②×2-①得反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)H=-283.0kJ/mol+-285.5kJ/mol×2--726.5kJ/mol= -127.5kJ/mol,即x= -127.5kJ/mol;為提高合成甲醇反應(yīng)的選擇性,關(guān)鍵因素是催化劑或提高催化劑的選擇性(2)①該化學(xué)反應(yīng)0~10min的平均速率v(H2)= =0.12mol/L·min);N點改變的條件未知,無法確定濃度變化是增大還是減小,MN點的逆反應(yīng)速率大小不能確定10min時容器內(nèi)CH3OH、H2CO的物質(zhì)的量濃度分別為0.6mol/L0.4mol/L、0.8mol/L,故CO的體積分數(shù)為;③溫度不變,平衡常數(shù)不變,故TK10min反應(yīng)達平衡時CH3OH、H2CO的物質(zhì)的量濃度分別為0.6mol/L、0.4mol/L、0.8mol/L,體積分數(shù)分別為、、,KP== atm-2實驗測得不同溫度下的lnK(化學(xué)平衡常數(shù)K的自然對數(shù))如圖二,請分析1nKT呈現(xiàn)上述變化趨勢的原因是該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),當(dāng)溫度升高平衡逆向移動,平衡常數(shù)(KplnKp)減小;(3) 利用NaOH干燥甲醇時,溫度控制不當(dāng)會有甲酸鹽和H2生成其反應(yīng)方程式為CH3OH+NaOH HCOONa+2H2陽極CO32-失電子產(chǎn)生氧氣,電極反應(yīng)式為2CO32--4e-==2CO2↑+O2。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于“摩爾”的說法正確的是(  )
A.摩爾是一個物理量
B.摩爾是表示物質(zhì)的量
C.摩爾是物質(zhì)的量的單位
D.摩爾是表示物質(zhì)數(shù)量的單位

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】相對分子質(zhì)量為 M 的氣態(tài)化合物V L(標準狀況),溶于m g 水中,得到質(zhì)量分數(shù)為 w、物質(zhì)的量濃度為c mol/L、密度為ρg/mL 的溶液,下列說法正確的是

A. 溶液密度ρ=cw/1000M B. 物質(zhì)的量濃度c=ρV/(MV+22.4m)

C. 溶液的質(zhì)量分數(shù)w=MV/22.4m D. 對分子質(zhì)量M=22.4mw/(1—w)V

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,碘元素以碘離子的形式存在,實驗室里從海藻中提取碘的流程如下圖。

某化學(xué)興趣小組將上述流程②③設(shè)計成如圖所示:

已知②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cl2+2KI==2KCl+I2

回答下列問題:

(1)寫出提取過程中①③實驗操作名稱:①________,________

(2)F中下層液體的顏色為________色,上層液體中溶質(zhì)的主要成分為________。從F中得到固態(tài)碘還發(fā)生反應(yīng)需進行的操作是______。

(3)用雙線橋表示②中的反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目:Cl2+2KI==2KCl+I2_______________

(4)提取過程中,消耗標況下Cl256L,碘的提取率為90%,計算能獲得碘______g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各項中物質(zhì)的類別不正確的是( 。

A

B

C

D

Al2O3

Na2O2

Si

Na2SiO3

兩性氧化物

堿性氧化物

單質(zhì)

硅酸鹽


A.A
B.B
C.C
D.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C是單質(zhì),其中A是金屬,各種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:

根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系回答:

(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式。A_______,B___________,乙__________,丁_______

(2)寫出下列變化的方程式。

①A與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。

②甲與NaOH溶液反應(yīng)生成乙和丙的離子方程式_______________________。

(3)將一定量的A加入到NaOH溶液中,產(chǎn)生的C在標準狀況下的體積為3.36 L,則消耗的A的物質(zhì)的量為________,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用酸性氫氧燃料電池為電源進行電解的實驗裝置如圖所示,下列說法正確的是( )

A. 燃料電池工作時,正極反應(yīng)為O22H2O4e=4OH

B. 電解精煉銅時,若轉(zhuǎn)移1mol電子,a極質(zhì)量減少32g

C. 鐵表面鍍銅時,a為鐵,bCu,工作一段時間要使右池溶液復(fù)原可加入適量的CuO

D. a、b兩極均為石墨時,在相同條件下,a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的O2體積相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表為截取的元素周期表前4周期的一部分,且X、Y、Z、R和W均為主族元素。下列說法正確的是

A. 五種元素為原子最外層電子數(shù)一定都大于2

B. X、Z原子序數(shù)可能相差18

C. Y最高價氧化物的水化物可能是強酸

D. Z的氧化物與X單質(zhì)不可能發(fā)生置換反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:pKa= -lgKa,25℃時,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常溫下,用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL 0.1mol/L H2SO3溶液的滴定曲線如圖所示。下列說法不正確的是

A. A點所得溶液中:Vo等于lOmL

B. B點所得溶液中:

C. C點所得溶液中:

D. D點所得溶液中水解平衡常數(shù)

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