【題目】甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室模擬該反應(yīng)并進(jìn)行分析。

(1)下圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線。

①該反應(yīng)的焓變ΔH__________0(“>”、“<”“=”)。

T1T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1_______K2 ( “>”、“<”“=”)。

③若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是______________。

A.升高溫度 B.將CH3OH(g)從體系中分離

C.使用合適的催化劑 D.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大

(2)在容積為2 L的密閉容器中,由CO2H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,如圖所示

下列說法正確的是________(填序號);

①溫度為T1時,從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=nA/tAmol·L1·min1

②該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小

③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時增大

(3)T1溫度時,將1 mol CO23 mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2的轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為_____________。

【答案】<>B③④(2-α)/2

【解析】

(1)①根據(jù)圖像,先拐先平衡,即T2>T1,溫度越高,CO的轉(zhuǎn)化率降低,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,根據(jù)勒夏特列原理,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H<0;②該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高,K越小,即K1>K2;③A、正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,甲醇產(chǎn)率降低,故A錯誤;B、從體系中分離出甲醇,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,甲醇的產(chǎn)率增大,故B正確;C、催化劑對化學(xué)平衡無影響,即甲醇的產(chǎn)率不變,故C錯誤;D、恒容狀態(tài)下,充入非反應(yīng)氣體,組分的濃度不變,化學(xué)平衡不移動,甲醇的產(chǎn)率不變,故D錯誤;(2)①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)學(xué)表達(dá)式,v(CH3OH)=nA/2tAmol/(L·min),故①錯誤;②根據(jù)圖像,T2時首先達(dá)到平衡,即T2>T1,隨著溫度的升高,甲醇的物質(zhì)的量減少,說明平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,即正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越高,化學(xué)平衡常數(shù)越小,即T1的平衡常數(shù)比T2時的大,故②錯誤;③根據(jù)②的分析,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故③正確;④T1T2,溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,H2的物質(zhì)的量增大,甲醇的物質(zhì)的量減少,因此此比值增大,故④正確;(3)達(dá)到平衡時,消耗CO2的物質(zhì)的量為αmol,氣體物質(zhì)的量減少2αmol,即達(dá)到平衡時氣體物質(zhì)的量為(4-2α)mol,相同條件下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,即容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比等于(4-2α):4=(2-α) :2。

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【題目】下列燃燒反應(yīng)的反應(yīng)熱是燃燒熱的是(  )

A. H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH1 B. C(s)+O2(g)===CO(g)ΔH2

C. S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH3 D. H2S(g)+O2(g)===S(s)+H2O(l)ΔH4

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A. 質(zhì)量 B. 密度 C. 分子數(shù) D. 原子數(shù)

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【題目】已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)△H1

②H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H2

③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3

④4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)△H4

下列說法不正確的是( )

A. △H4=12△H3+10△H2﹣2△H1

B. 若將①中 H2(g)改為 H2(l)則△H>△H1

C. C(金剛石,s)與 C(石墨,s)的燃燒熱不同

D. △H2是 H2(g)的燃燒熱

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【題目】(1)利用反應(yīng)Cu2FeCl3===CuCl22FeCl2設(shè)計成如下圖所示的原電池,回答下列問題:

①寫出正極電極反應(yīng)式:___________

②圖中X溶液是_______,原電池工作時,鹽橋中的_____(、”)離子向X溶液方向移動。

(2)控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe32I2Fe2I2設(shè)計成如圖所示的原電池。

請回答下列問題:

①反應(yīng)開始時,乙中石墨電極上發(fā)生______(氧化還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式為_____。

②電流表讀數(shù)為0時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時在甲中加入FeCl2固體,則乙中的石墨電極上的反應(yīng)式為_________

(3)利用反應(yīng)2CuO22H2SO4===2CuSO42H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池,其正極電極反應(yīng)式為________。

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【題目】在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)aA(g) cC(g)+dD(g),壓縮容積到原來的一半,當(dāng)再次達(dá)到平衡時,D的濃度為原平衡的1.8倍,下列敘述正確的是(  )

A. A的轉(zhuǎn)化率變大 B. 平衡向正反應(yīng)方向移動

C. A的體積分?jǐn)?shù)變大 D. acd

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【題目】某簡單微粒核外有18個電子,下列關(guān)于該微粒的說法正確的是( )

A.該微粒一定具有氧化性B.該微粒一定具有還原性

C.該微粒一定既無氧化性又無還原性D.該微?赡苡醒趸,也可能有還原性

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【題目】通過傳感器可以監(jiān)測空氣中甲醛的含量。一種燃料電池型甲醛氣體傳感器的原理如圖所示,下列說法錯誤的是

A.b為電負(fù),甲醛被氧化

B.a極的電極反應(yīng)為O2+4e+4H+==2H2O

C.傳感器工作過程中,電解質(zhì)溶液中硫酸的濃度不變

D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1×104 mol電子時,傳感器內(nèi)參加反應(yīng)HCHO0.75 mg

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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用軟錳礦制備高錳酸鉀,主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

步驟一:將軟錳礦(主要成分為MnO2)、KClO3和KOH固體按一定比例混合后強(qiáng)熱可制得綠色K2MnO4;

步驟二:將反應(yīng)后固體充分溶解、過濾,向?yàn)V液中通入過量CO2氣體使溶液顯酸性,K2MnO4在酸性條件下反應(yīng)得到KMnO4、MnO2和K2CO3,最后分離得到高錳酸鉀晶體。

請回答下列問題:

(1)請寫出步驟一的化學(xué)方程式____________________________,此反應(yīng)不能用瓷坩堝,原因是(用化學(xué)方程式表示)_________________________________;

(2)否用濃鹽酸代替步驟二中的CO2 ,請簡要分析原因__________________________;

(3)部分化合物的溶解度隨溫度的變化如下表所示,從步驟二反應(yīng)后的混合溶液中分離得到高錳酸鉀晶體的方法是蒸發(fā)濃縮、_____________,過濾、洗滌、烘干。為進(jìn)一步增加得到的產(chǎn)品(高錳酸鉀晶體)的純度,常采用的實(shí)驗(yàn)方法是____________;

一些化合物的溶解度S/g(100g H2O)-1

0℃

10℃

20℃

30℃

40℃

50℃

KCl

27.6

31.0

34.0

37.0

40.0

42.6

K2CO3

51.3

52.0

52.5

53.2

53.9

54.8

KMnO4

2.83

4.4

9.0

12.7

16.9

22.2

(4)按以上方法制備高錳酸鉀,每3 mol K2MnO4徹底反應(yīng)理論上生成_________mol KMnO4;為增大錳酸鉀的原子利用率,更好的制備方法是電解法。以K2MnO4溶液為電解液,采用惰性電極電解,當(dāng)陰極在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生5.6 L H2時,產(chǎn)生KMnO4的物質(zhì)的量是________mol。

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