【題目】甲醇是一種可再生的綠色能源,CO2是一種溫室氣體,它們都是重要的化工原料.
(1)已知CO的燃燒熱△H為﹣283kJmol﹣1 , CO (g)+2H2 (g)CH3OH (1);△H=﹣129kJmol﹣1 , 欲求出CH3OH的燃燒熱,則需要知道一個(gè)反應(yīng),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 . (反應(yīng)熱直接用△H表示).
(2)向溫度不同容積均為1L的a、b、c、d、e五個(gè)恒容密閉容器中各充入3molCO2、7molH2O的混合氣體,控制適當(dāng)條件使其同時(shí)發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=QkJmol﹣1 , 反應(yīng)過程中維持各容器溫度不變,測得t1時(shí)刻各容器中H2O的體積分?jǐn)?shù)(H2O) 如圖所示.

①Q(mào)(填“>”或“<”),五個(gè)容器中肯定處于非平衡狀態(tài)的是
②t1時(shí)刻時(shí),容器a中正反應(yīng)速率(填“大于”“小于”或“等于”)容器e中正反應(yīng)速率.
③Td℃時(shí),該反應(yīng)的平衡嘗試K=
④欲提高H2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有(寫出兩種).
(3)碳捕捉技術(shù)的應(yīng)用既可降低碳排放也可得到重要的化工產(chǎn)品.
①NaOH溶液是常用的碳捕捉劑,若某次捕捉后得到的溶液中c(HCO3):c(CO32)=2:1,則所得溶液的pH=[常溫下 K1(H2CO3)=4.4×10﹣7、K2 (HCO3)=5x 1O﹣11].
②在清除鍋爐水垢的過程中,需要用Na2CO3將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3 , 將微溶的CaSO4難溶性的CaCO3的理由是

【答案】
(1)2H2 (g)+O2 (g)?2H2O(l)△H
(2)<;a、b;小于;4;降低溫度或者增大二氧化碳的量或者增大壓強(qiáng)
(3)10;CaSO4難溶于酸,而CaCO3易溶于酸中
【解析】解:(1)欲求出CH3OH的燃燒熱,根據(jù)CH3OH燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水,所以根據(jù)蓋斯定律還應(yīng)該有生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式,又已知CO的燃燒熱△H為﹣283kJmol﹣1 , 即CO (g)+ O2 (g)CO2(g)△H=﹣283kJmol﹣1;那還必須有生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式,則需要知道一個(gè)H2 (g)燃燒的熱化學(xué)方程式,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2H2 (g)+O2 (g)2H2O(l)△H,所以答案是:2H2 (g)+O2 (g)2H2O(l)△H;(2)①a、b、c、d、e五個(gè)恒容密閉容器,由圖象可知對應(yīng)溫度依次升高,則反應(yīng)速率也依次增大,由于c中水的體積分?jǐn)?shù)最大,表明t1時(shí)刻d、e已處于平衡狀態(tài),a、b肯定沒有達(dá)到平衡狀態(tài),c可能處于平衡狀態(tài);又因?yàn)檫_(dá)到平衡后,升高溫度水的體積分?jǐn)?shù)反而減小,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H<0,所以答案是:<;a、b;②t1時(shí)刻時(shí),a、e容器水的體積分?jǐn)?shù)相等,說明a、e容器中反應(yīng)物濃度相同,又e容器溫度大于a,所以容器a中正反應(yīng)速率小于容器e中正反應(yīng)速率,所以答案是:小于;③

CO2(g)+

3H2(g)

CH3OH(g)+

H2O(g)

開始

3mol

7mol

0

0

轉(zhuǎn)化

x

3x

0

0

平衡

3﹣x

7﹣3x

x

x

根據(jù)Td℃時(shí),平衡水的體積分?jǐn)?shù)為 ,所以 = ,解得x=2,
則根據(jù)K= = =4,所以答案是:4;④根據(jù)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)為體積減小的放熱反應(yīng),所以欲提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以降低溫度或者增大二氧化碳的量或者增大壓強(qiáng),所以答案是:降低溫度或者增大二氧化碳的量或者增大壓強(qiáng);(3)①某次捕捉后得到的溶液中c(HCO3):c(CO32)=2:1,則溶液酸堿性主要由CO32+H2OHCO3+OH , K=
= ,所以c(OH)= =10﹣4 , 則pH=﹣lgc(H+)=10,所以答案是:10;②因?yàn)镃aSO4難溶于酸難除去,而CaCO3易溶于酸中易除去,所以在清除鍋爐水垢的過程中,需要用Na2CO3將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3 , 所以答案是:CaSO4難溶于酸,而CaCO3易溶于酸中.
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征,掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡,平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效)即可以解答此題.

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)于油脂的說法正確的是( )
A.羧酸與醇生成的酯就是油脂,沾有油脂的試管可使用純堿溶液洗滌
B.油的熔點(diǎn)低,脂肪的熔點(diǎn)比油的還低
C.天然油脂都是單甘油酯
D.植物油兼有酯類和烯烴的性質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】油脂是油與脂肪的總稱,它是多種高級脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要食物,又是重要
化工原料。油脂的以下性質(zhì)和用途與其含有的不飽和雙鍵(C=C)有關(guān)的是( )
A.適量攝入油脂,有助于人體吸收多種脂溶性維生素和胡蘿卜素
B.利用油脂在堿性條件下水解,可以生產(chǎn)甘油和肥皂
C.植物油通過氫化,即與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)可以制造植物奶油(人造奶油)
D.脂肪是有機(jī)體組織里儲存能量的重要物質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)葡萄糖的說法錯(cuò)誤的是(  )
A.葡萄糖的分子式為C6H12O6
B.葡萄糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
C.葡萄糖是人體重要的能量來源
D.葡萄糖屬于高分子化合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】銅及其化合物在工業(yè)上有廣泛的用途,回答下列問題:
(1)硫酸銅是一種具有氧化性的鹽.
①制備生氫劑CuH,完成下列反應(yīng)方程式:H3PO2+CuSO4+=CuH+H3PO4+H2SO4生成的CuH易在氯氣中燃燒,則完全燃燒的產(chǎn)物是
②硫酸銅溶液可與白磷發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)物為磷酸、硫酸和銅,則此反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為
(2)堿式碳酸銅在有機(jī)催化剤、煙火制造和顏料、農(nóng)藥生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用.某工廠以輝銅礦(主要成分為Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備堿式碳酸銅的流程如圖1:

①輝銅礦在浸取前要ilfe富集與粉碎,粉碎的好處是
②浸取過程中得到一種單質(zhì),寫出浸取時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:
③寫出“沉錳”反應(yīng)時(shí)離子方程式:
(3)納米Cu2O是一種新型光電材料,利用如圖2所示的裝置可制得,則工作中陽極上的電極反應(yīng)式應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】葡萄糖的分子式為C6H12O6 , 下列關(guān)于葡萄糖的說法錯(cuò)誤的是(  )
A.葡萄糖由碳、氫、氧三種元素組成
B.葡萄糖分子中氫、氧原子個(gè)數(shù)比為2∶1
C.葡萄糖的相對分子質(zhì)量為188
D.葡萄糖在人體內(nèi)氧化可提供能量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是(
A.中子數(shù)位10的氧原子:
B.Mg2+的結(jié)構(gòu)示意圖:
C.硫化鈉的電子式:
D.甲酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式:C2H4O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將等物質(zhì)的量的金屬Na、Mg、Al分別與100mL 2mol/L鹽溶液反應(yīng),實(shí)驗(yàn)測得生成氣體的體積V(已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況)與時(shí)間t的關(guān)系如圖,則下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.反應(yīng)時(shí),Na、Mg、Al均過量
B.x=2.24
C.鈉的物質(zhì)的量為0.2 mol
D.曲線b為Mg與鹽酸反應(yīng)的圖象

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列可以用來鑒別SO2CO2的方法是

A. 通入澄清石灰水B. 用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙

C. 用氯化鋇溶液D. 聞氣味

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同步練習(xí)冊答案