【題目】二甲醚又稱甲醚,簡稱 DME,熔點(diǎn),沸點(diǎn),與石油液化氣(LPG)相似,被譽(yù)為“21世紀(jì)的清潔燃料”。 由合成氣()制備二甲醚的反應(yīng)原理如下:
①
②
回答下列問題:
(1)已知:,若由合成氣() 制備 ,且生成,其熱化學(xué)方程式為_______________。
(2)有人模擬該制備原理:500K時(shí),在2L的密閉容器中充入和. 5min達(dá)到平衡,平衡時(shí)測得,,此時(shí)的轉(zhuǎn)化率為___________。用 表示反應(yīng)①的速率是_____________,可逆反應(yīng)②的平衡常數(shù) =_______________________
(3)在體積一定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,如果該反應(yīng)的平衡常數(shù)值變小,則下列說法正確的是_________________ 。
A. 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
B. 平衡移動(dòng)的原因是升高了溫度
C. 達(dá)到新平衡后體系的壓強(qiáng)不變
D. 容器中的體積分?jǐn)?shù)減小
(4)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中,按不同投料比充入和進(jìn)行反應(yīng)①,平衡時(shí)和的轉(zhuǎn)化率如圖所示,則a=________ (填數(shù)值)。
(5)用活性炭還原法處理氮氧化物的有關(guān)反應(yīng)為:。向恒容密閉容器中加入一定量的活性炭和,恒溫()時(shí),各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化如下表:
濃度/ 時(shí)間/min | |||
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
在31 min時(shí),若只改變某一條件使平衡發(fā)生移動(dòng),40 min,50 min時(shí)各物質(zhì)的濃度如上表所示,則改變的條件是__________________。
在51 min時(shí),保持溫度和容器體積不變?cè)俪淙?/span>和,使二者的濃度均增加至原來的兩倍,此時(shí)化學(xué)平衡__(填“正向移動(dòng)”、“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)。
【答案】 0.12 1 BD 2 減小的濃度 正向移動(dòng)
【解析】
(1)①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-90.0kJmo l -1,②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-20.0kJmo l-1,③H2O(1)=H2O(g)△H=+44.0kJ/mol,CO、H2制備1molCH3OCH3和H2O的化學(xué)方程式為2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(l ),根據(jù)蓋斯定律2×①+②-③得到反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;
(2)平衡體系中c(CH3OCH3)=c(H2O)=0.2mo lL-1,根據(jù)H原子守恒計(jì)算c(CH3OH),再根據(jù)C守恒計(jì)算c(CO),最后利用平衡的三段式計(jì)算反應(yīng)②的平衡常數(shù)K2;
(3)在體積一定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-20.0kJ/mol,反應(yīng)的平衡常數(shù)K2值變小,說明平衡逆向進(jìn)行,改變的是溫度,升溫平衡逆向進(jìn)行;
(4)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)進(jìn)行反應(yīng)①,平衡時(shí)CO(g)和H2(g)的轉(zhuǎn)化率如圖1,a點(diǎn)是一氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化率相同;
(5)依據(jù)圖表數(shù)據(jù)變化分析,30min末一氧化氮和二氧化碳濃度減小,氮?dú)鉂舛仍龃,結(jié)合計(jì)算平衡常數(shù)和濃度變化分析判斷;在51min時(shí),保持溫度和容器體積不變?cè)俪淙?/span>NO和N2,使二者的濃度均增加至原來的兩倍,計(jì)算此時(shí)的濃度商和平衡常數(shù)比較判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。
(1)①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-90.0kJmol-1,②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-20.0kJmol-1,③H2O(1)=H2O(g)△H=+44.0kJ/mol,CO、H2制備1molCH3OCH3和H2O的化學(xué)方程式為2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(l),根據(jù)蓋斯定律2×①+②-③得到2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(l)的)△H=2×(-90.0kJmol-1)+(-20.0kJmol-1)-(+44.0kJ/mol)═-244.0kJmol-1,所以熱化學(xué)方程式為2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(l)△H=-244.0kJmol-1;
(2)由反應(yīng)②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)可知:平衡體系中c(CH3OCH3)=c(H2O)=0.2molL-1,由H原子守恒有1.8mol/L+2×c(H2O)+6×c(CH3OCH3)+4×c(CH3OH)=2×3,所以c(CH3OH)=0.2mol/L,根據(jù)C原子守恒剩余有c(CO)=1-c(CH3OH)-2c(CH3OCH3)=0.4mol/L,CO的轉(zhuǎn)化率=×100%=60%,反應(yīng)①中CH3OH的變化濃度等于CO的變化濃度,即為1mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L,則用 表示反應(yīng)①的速率是=0.12;平衡時(shí)反應(yīng)②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的平衡濃度分別為c(CH3OH)=0.2mol/L,c(CH3OCH3)=c(H2O)=0.2molL-1,反應(yīng)②的平衡常數(shù)K2==1;
(3)在體積一定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-20.0kJ/mol,如果該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2值變小,說明平衡逆向進(jìn)行,改變的是溫度,升溫平衡逆向進(jìn)行;
A.升溫平衡逆向進(jìn)行,故A 錯(cuò)誤;
B.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),平衡常數(shù)K2值變小,則平衡逆向進(jìn)行,所以改變條件為升溫,故B正確;
C.氣體物質(zhì)的量雖然不變,但升溫容器中混合氣體的壓強(qiáng)增大,故C錯(cuò)誤;
D.溫度升高,平衡逆向移動(dòng),容器中CH3OCH3的體積分?jǐn)?shù)降低,故D正確;
故答案為:BD;
(4)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)進(jìn)行反應(yīng)①,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-90.0kJmol-1,平衡時(shí)CO(g)和H2(g)的轉(zhuǎn)化率如圖1所示,a點(diǎn)是一氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化率相同,則一氧化碳和氫氣起始量等于1:2,則n(H2):n(CO)=2:1,a=2;
(5)30min時(shí)改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡時(shí)c(N2)=0.34mol/L;c(CO2)=0.17mol/L;c(NO)=0.32mol/L;則平衡常數(shù)K= = =0.56,平衡常數(shù)不變說明改變的條件一定不是溫度;依據(jù)數(shù)據(jù)分析,氮?dú)鉂舛仍龃,二氧化碳和一氧化氮濃度減小,反應(yīng)前后氣體體積不變,所以減小二氧化碳濃度,平衡正向進(jìn)行的結(jié)果;在51min時(shí),保持溫度和容器體積不變?cè)俪淙?/span>NO和N2,使二者的濃度均增加至原來的兩倍,Qc==0.28<K=0.56,化學(xué)平衡正向移動(dòng)。
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【題目】已知和NaCl混合溶液中,的物質(zhì)的量濃度是的物質(zhì)的量濃度的倍,下列敘述中正確的是
A.溶液中一定有和3molNaCl
B.所帶電荷數(shù)是的倍
C.與的物質(zhì)的量之和等于的物質(zhì)的量
D.和NaCl的物質(zhì)的量之比為1:3
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【題目】一定溫度下,反應(yīng),在密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài),下列說法正確的是( )
A.體積不變,加少許化學(xué)平衡正向移動(dòng),再達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)與原平衡相比顏色變深
B.加壓時(shí)(體積變小),將使正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減慢
C.體積不變,加少許,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),再達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)與原平衡相比顏色變淺
D.保持體積不變,升高溫度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),再達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)混合氣體密度變小
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【題目】重鉻酸鉀()在制革工業(yè)、印刷工業(yè)、電鍍工業(yè)等有重要用途用工業(yè)上以鉻鐵礦,含雜質(zhì))為原料制備重鉻酸鉀的工藝如下:
已知:①;②有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖:
(1)轉(zhuǎn)窯中發(fā)生的主要反應(yīng)除了下面的兩個(gè)反應(yīng)外,還有其他反應(yīng)。
①;
②______+_____________________。
請(qǐng)配平反應(yīng)②的化學(xué)方程式。
③請(qǐng)寫出其他主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________。
(2)灼燒是中學(xué)化學(xué)中常用的操作方法,如在實(shí)驗(yàn)室中將鉻鐵礦和碳酸鈉固體混合物灼燒,下列各實(shí)驗(yàn)儀器中不需要的是___________(填序號(hào))。
A.陶瓷坩堝 B.鐵坩堝 C.三腳架 D.泥三角
(3)固體Y成分的化學(xué)式為_________________。
(4)向母液中加入濃硫酸,把鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸鈉,試從平衡的角度說明_______________________________________________________________________。
(5)在“一系列操作”中,其中有一步是加入,獲得該產(chǎn)品的原理是____________________________。
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【題目】在1L的密閉容器中充入2mol N2和7mol H2,發(fā)生反應(yīng)N2+3H2=2NH3,保持其他條件不變,相同時(shí)間內(nèi)測得NH3的濃度與溫度的關(guān)系如圖所示.下列敘述不正確的是
A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.a、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng) Pa<Pc
C.溫度為T1時(shí),N2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%
D.溫度為T1時(shí),再加入1mol N2和1mol NH3,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
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【題目】食用花生油中含有油酸,油酸是一種不飽和脂肪酸,對(duì)人體健康有益,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示:下列說法不正確的是( )
A.油酸的分子式為C18H34O2
B.油酸可與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng)
C.1 mol油酸可與2 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
D.1 mol甘油可與3 mol油酸發(fā)生酯化反應(yīng)
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【題目】下列有關(guān)如圖所示的說法正確的是
A. 圖甲中開關(guān)置于N處時(shí)銅鋅合金腐蝕的速率增大
B. 圖乙中接通開關(guān)時(shí),鋅腐蝕的速率增大,鋅上放出氣體的速率增大
C. 圖丙中接通K2時(shí)鐵棒不被腐蝕,屬于犧牲陽極保護(hù)法
D. 圖丙中接通K1時(shí),石墨棒周圍溶液的pH增大
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【題目】請(qǐng)解答下列與蛋白質(zhì)有關(guān)的題目:
(1)雞蛋腐爛時(shí),常聞到有臭雞蛋氣味的氣體,該氣體中主要含有___________________(填化學(xué)式),說明蛋白質(zhì)中含有___________________(填元素名稱)元素。
(2)誤食重金屬鹽會(huì)中毒,這是因?yàn)?/span>___________________。
(3)濃硝酸濺在皮膚上,使皮膚呈現(xiàn)___________________色,這是由于濃硝酸和蛋白質(zhì)發(fā)生了___________________反應(yīng)。
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【題目】下列關(guān)于離子方程式或離子共存的說法中正確的是
A.向 溶液中加入稀 :
B.溶液中加入足量 溶液:
C.某溶液中只存在以下 4種離子:、、、R離子忽略微量的 ,且濃度均為 ,則 R離子可能為
D.的溶液中:、、、能大量共存。
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