【題目】甲醇、乙醇是生活中常見(jiàn)且用途廣泛的物質(zhì),其合成方法和性質(zhì)均具有研究?jī)r(jià)值。
(1)已知下表中鍵能數(shù)據(jù),則氣態(tài)乙醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為__________。
化學(xué)鍵 | C-C | C-H | O-O | H-O | C-O | C-O |
鍵能/(kJ·mol-1) | 348 | 413 | 498 | 463 | 351 | 799 |
(2)向一容積可變的密閉容器中充入1mol CO與2 molH2,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1<0。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
①a、b兩點(diǎn)的反位速率:v(b)_____v(a)(填“>”“<”或“=”,下同)。
②T1____T2。
③該合成反應(yīng)的溫度一般控制在240~270℃,選擇此范圍的原因:此溫度范圍下的催化劑活性高;__________________________。
④圖中a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的化學(xué)平衡常教K(a)、K(b)、K(c)的大小關(guān)系為_________。
(3)利用合成氣(主要成分為CO和H2)合成甲醇,主要發(fā)生如下反應(yīng):
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1;
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2;
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3。
上述反應(yīng)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3,其中K1、K2隨溫度的變化如圖所示。
則△H1_____((填“>”“<”或“=”) △H3,理由是__________________。
【答案】 C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g) △H=-1253 kJmol-1 > < 溫度低于240℃時(shí),反應(yīng)速率較慢,同時(shí)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度高于270℃時(shí),化學(xué)平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低 K(a)=K(b)<K(c) < 由圖可知,隨著溫度升高,K1減小,則△H1<0,K2增大,則△H2>0,根據(jù)蓋斯定律又得△H3=△H1+△H2,所以△H1<△H3
【解析】(1)已知反應(yīng) C2H5OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) 的△H=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和=(413×5+348×1+351×1+463×1+498×3) kJmol-1 -(799×4+463×6) kJmol-1=-1253 kJmol-1,則氣態(tài)乙醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為C2H5OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) △H=-1253 kJmol-1 ;
(2)①溫度相同時(shí),壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越快,則a、b兩點(diǎn)的反位速率:v(b)>v(a);
②壓強(qiáng)相同時(shí),溫度越高達(dá)到平衡所需要的時(shí)間越短,則T1<T2;
③溫度低于240℃時(shí),反應(yīng)速率較慢,同時(shí)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度高于270℃時(shí),化學(xué)平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低,再結(jié)合催化劑活性,比反應(yīng)的溫度一般控制在240~270℃;
④圖中a、b兩點(diǎn)溫度不變,平衡常數(shù)不變,即K(a)=K(b),升高溫度平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,則K(a)=K(b)<K(c);
(3)由圖可知,隨著溫度升高,K1減小,則△H1<0,K2增大,則△H2>0,根據(jù)蓋斯定律又得△H3=△H1+△H2,所以△H1<△H3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于O2和SO2兩種氣體的敘述,正確的是( )
A.兩者質(zhì)量相等時(shí),其分子數(shù)相等
B.兩者質(zhì)量相等時(shí),其原子數(shù)相等
C.同溫同壓時(shí),兩者密度之比為1∶2
D.同溫同壓時(shí),同體積氣體所含原子數(shù)相等
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【題目】下列溶液中加入NaOH溶液先生成白色沉淀,沉淀迅速變灰綠色,最終變紅褐色的是
A. FeSO4 B. MgSO4 C. A12(SO4)3 D. Fe2(SO4)3
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【題目】有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的說(shuō)法正確的是
A. 有共價(jià)鍵存在的物質(zhì)熔沸點(diǎn)一定很高
B. 液氯與水反應(yīng)破壞了分子間作用力和共價(jià)鍵
C. 離子化合物中一定含有離子鍵、一定不含共價(jià)鍵
D. 晶體NH4Cl和Na2O中的化學(xué)鍵類型完全相同
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【題目】利用人工光合作用合成甲酸的原理為2CO2+2H2O2HCOOH+O2,,裝置如下圖所示,下列說(shuō)法不正確的是
A. 該裝置將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和電能
B. 電極1周圍pH減小
C. 電極2上發(fā)生的反應(yīng)為CO2+2H++2e-=HCOOH
D. H+由電極2室經(jīng)過(guò)質(zhì)子膜流向電極1室
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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證元素周期律。甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖1裝置來(lái)一次性完成元素氮、碳、硅非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)研究。已知A是強(qiáng)酸,B是塊狀固體;打開(kāi)分液漏斗的活塞后,可看到有大量氣泡產(chǎn)生;燒杯中可觀察到白色沉淀生成。
(1)寫出選用的物質(zhì):A_________,B_________,C_________(填化學(xué)式);
(2)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn),應(yīng)該在B和C之間增加一個(gè)洗氣裝置,該裝置中應(yīng)盛放___________。(填試劑)
(3)燒杯中反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。
(4)丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2裝置來(lái)驗(yàn)證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。A、B、C三處分別是沾有NaBr 溶液的棉花、濕潤(rùn)淀粉KI試紙、濕潤(rùn)紅紙。已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應(yīng)生成氯氣。A處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:_____________;寫出B處反應(yīng)的離子方程式___________。
(5)丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不能充分證明氧化性:Cl2>Br2>I2,理由是______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是
A.按系統(tǒng)命名法,的名稱為2,7,7-三甲基-3-乙基辛烷
B.實(shí)驗(yàn)證實(shí)可使Br2/CCl4溶液褪色,說(shuō)明該分子中存在獨(dú)立的碳碳單鍵和碳碳雙鍵
C. DDT的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,分子中最多有14個(gè)碳原子共平面
D. 的單體是CH3-C≡C-CH3和CH2=CH-CN
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【題目】將乙醇滴入熱的濃硫酸中,發(fā)生反應(yīng):C2H5OH +6H2SO4 = 6SO2↑+2CO2↑+9H2O,濃硫酸沒(méi)有體現(xiàn)的性質(zhì)是
A. 氧化性 B. 脫水性 C. 酸性 D. 吸水性
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【題目】在體積可變的容器中發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3,當(dāng)增大壓強(qiáng)使容器體積縮小時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率加快,其主要原因是
A. 分子運(yùn)動(dòng)速率加快,使反應(yīng)物分子間的碰撞機(jī)會(huì)增多
B. 反應(yīng)物分子的能量增加,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,有效碰撞次數(shù)增多
C. 活化分子百分?jǐn)?shù)未變,但單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加,有效碰撞次數(shù)增多
D. 分子間距離減小,使所有的活化分子間的碰撞都成為有效碰撞
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