【題目】工業(yè)上一般以COH2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:

CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H

1)已知CO(g)、H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為 △H=283kJmol-1, △H=286kJmol-1,且CH3OH(g)+3/2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) △H=761kJmol-1;則CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)△H= ___________。

2)為了提高COH2制備甲醇生產(chǎn)效率和產(chǎn)量;工業(yè)生產(chǎn)中通常采取的措施是___________________________________________。(寫出兩點)

3)實驗室模擬用COH2反應(yīng)來制甲醇,在250 ℃下,將一定量的COH2投入10 L的密閉容器中,各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(mol·L-1)變化如下表所示:

2 min

4 min

6 min

CO

0.07

0.05

0.05

H2

x

0.10

0.10

CH3OH

0.03

0.05

0.05

①250 ℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________;

在圖1中畫出反應(yīng)開始至第6 minH2的物質(zhì)的量的變化曲線,并標(biāo)出合適的縱坐標(biāo)。_______

4)利用電解甲醇水溶液制備氫氣最大的優(yōu)點就是需要的電壓低,裝置如圖2,寫出 陽極電極反應(yīng)方程式____________________________________________________,電解的總反應(yīng)化學(xué)方程式__________________________________________。

【答案】94 kJmol-1 原料循環(huán)使用,使用催化劑,及時將甲醇液化分離,控制合適溫度,高壓 100 CH3OH6e+ H2O= CO2↑+6 H+ CH3OH+ H2O CO2↑+3H2

【解析】

1)已知CO(g)、H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為 △H=283kJmol-1, △H=286kJmol-1,則①CO(g)+ 1/2O2(g)= CO2(g) △H=283kJmol-1,②H2(g)+ 1/2O2(g)= H2O(l) △H=286kJmol-1CH3OH(g)+3/2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) △H=761kJmol-1,①+②2-③:CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)△H=94 kJmol-1。答案:-94 kJmol-1。

2)由CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)△H=94 kJmol-1可知提高COH2制備甲醇生產(chǎn)效率和產(chǎn)量,需要采取的措施是:原料循環(huán)使用,使用催化劑,及時將甲醇液化分離,控制合適溫度,高壓。答案:原料循環(huán)使用,使用催化劑,及時將甲醇液化分離,控制合適溫度,高壓。

3根據(jù)圖表可知4minCO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)反應(yīng)達(dá)到平衡,此時各物質(zhì)的濃度為:c(CO)= 0.05 mol·L-1, c(H2)= 0.10 mol·L-1, c(CH3OH )=0.05 mol·L-1,所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= c(CH3OH )/ c(CO) c2(H2)= 0.05/0.050.10)2=100。

② CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)

初始濃度(mol·L-1 x y 0

變化濃度(mol·L-1 0.05 0.10 0.05

平衡濃度(mol·L-1 0.05 0.10 0.05

所以x=0.10 mol·L-1, y=0.20 mol·L-1c(H2)初始=0.20 mol·L-1,平衡濃度為c(H2)平衡=0.10 mol·L-1,反應(yīng)開始至第6 minH2的物質(zhì)的量的變化曲線為

。

4)利用電解甲醇水溶液的裝置圖 CH3OHCO2C元素的化合價升高,失電子,做陽極,則陽極電極反應(yīng)方程式為:CH3OH6e+ H2O= CO2↑+6 H+ ;陰極是H2OH2發(fā)生了還原反應(yīng),所以電解的總反應(yīng)化學(xué)方程式CH3OH+H2O CO2↑+3H2。答案:CH3OH6e+ H2O= CO2↑+6 H+CH3OH+ H2O CO2↑+3H2。

。

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】根據(jù)下列實驗和現(xiàn)象,所得實驗結(jié)論正確的是(  )

選項

實驗

現(xiàn)象

實驗結(jié)論

A

向某溶液中先滴加適量稀硝酸,再滴加少量BaCl2溶液

出現(xiàn)白色沉淀

原溶液中含有SO42-、SO32-、HSO3-中的一種或幾種

B

向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀硫酸

在管口觀察到紅棕色氣體

HNO3分解成了NO2

C

左邊棉球變?yōu)槌壬,右邊棉球變(yōu)樗{(lán)色

氧化性:Cl2>Br2>I2

D

SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液

出現(xiàn)白色沉淀

得到的沉淀只有BaSO4

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】反應(yīng)A(g)B(g) C(g)D(g)過程中能量變化如圖,下列說法正確的是(

A. 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B. 升高溫度,利于A的轉(zhuǎn)化率增大

C. 加入催化劑時,可以降低反應(yīng)熱

D. 增大壓強(qiáng),能夠縮短反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的時間

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】海水的綜合利用一直是研究課題。某地天然海水(主要含Na、K、Ca2、Mg2、Cl、SO42、BrCO32、HCO3等離子),研究用海水吸收燃煤排放的含有SO2煙氣的工藝流程如圖所示,下列說法中正確的是

A.工藝中天然海水顯酸性

B.氧化過程中可能發(fā)生的離子反應(yīng)為2SO22H2OO2=4H2SO42

C.排入大海的溶液與天然海水相比,只有SO42數(shù)量發(fā)生了變化

D.若將氧化后的液體進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,得到的晶體中CaSO4含量最高

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在不同溫度下,水溶液中c(H)c(OH)關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是

A. 圖中五點Kw間的關(guān)系:B>C>A=D=E

B. 在溫度不變的水中,加入適量的NH4Cl,無法實現(xiàn)從A點變到C

C. D點對應(yīng)的水溶液中,可能有NH4+、Fe3+、Cl、NO3大量同時存在

D. 若處在B點時,將pH =2的硫酸溶液與 pH = 10KOH溶液等體積混合,所得溶液呈中性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】葡萄糖酸鋅作為補(bǔ)鋅藥,具有見效快、吸收率高、副作用小、使用方便等優(yōu)點。某學(xué)習(xí)小組在實驗室以葡萄糖和氧化鋅為主要原料合成該物質(zhì)。

反應(yīng)原理:CH2OH(CHOH)4CHO + H2O2 CH2OH(CHOH)4COOH + H2O

2CH2OH(CHOH)4COOH + ZnO Zn[CH2OH(CHOH)4COO] 2 + H2O

設(shè)計的合成路線為:

相關(guān)信息如下:

葡萄糖酸鋅易溶于水,在乙醇與水的混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分?jǐn)?shù)的變化曲線示意圖如圖1

實驗中所涉及的部分裝置如圖所示(圖2裝置先制備葡萄糖酸,再與ZnO反應(yīng)制備

葡萄糖酸鋅),圖3為抽濾裝置

請根據(jù)以上信息,回答下列問題:

1)圖2中恒壓滴液漏斗的支管的作用是___________,圖3a裝置的名稱____________。

230%H2O2所用的物質(zhì)的量大概是葡萄糖的3倍,而且并未一次性與葡萄糖混合,而是利用恒壓滴液漏斗緩慢滴加的理由_________________________________。

3)操作A______________,物質(zhì)B________________。

4)抽濾完畢或中途停止抽濾時,應(yīng)先___________________,然后____________________

5)三頸燒瓶中的葡萄糖酸鋅晶體轉(zhuǎn)入到抽濾裝置中時,瓶壁上往往還粘有少量晶體,需選用液體將瓶壁上的晶體沖洗下來后轉(zhuǎn)入到抽濾裝置中,下列液體最合適的是_______。

A 無水乙醇 B 飽和NaCl溶液 C 70%乙醇水溶液 D 濾液

6)下列說法正確的是________

A 用銀氨溶液來替代30%H2O2將葡萄糖轉(zhuǎn)變成葡萄糖酸,既經(jīng)濟(jì)又方便

B ZnO粉末與葡萄糖酸反應(yīng)時,利用磁力攪拌可以增大ZnO粉末與葡萄糖酸的接觸面積,加快反應(yīng)速率

C 在抽濾過程中,如果吸濾瓶中的液體快接近支管口時,則拔掉吸濾瓶上的橡皮管,并從吸濾瓶的支管口倒出溶液

D 將葡萄糖酸鋅晶體放在干燥器中可以防潮,在干燥器中放有干燥劑,并添加了無水CoCl2來指示是否得更換干燥劑,如果CoCl2為藍(lán)色,說明干燥劑已經(jīng)失效

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】ClO2代替漂白粉等含氯消毒劑可以減少對人體的危害,但ClO2不易儲存和運輸,因此將其制成亞氯酸鈉。

已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,溫度過高易分解,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O;

②純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下較安全;

1)在發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是___(填序號)

ASO2氧化成SO3,增強(qiáng)酸性

B稀釋ClO2以防止爆炸

CNaClO3氧化成ClO2

2)提高“ClO2發(fā)生器反應(yīng)速率的措施有___。

3)吸收塔內(nèi)反應(yīng)的離子方程式為___

4)采取減壓蒸發(fā)而不用常壓蒸發(fā),原因是___。

5)測定粗產(chǎn)品中亞氯酸鈉的含量,實驗如下:

a.準(zhǔn)確稱取所得亞氯酸鈉樣品mg于小燒杯中,加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng),將所得混合液配成250 mL待測溶液。(已知:ClO24I4H2H2O2I2Cl)

b.移取25.00mL待測溶液于錐形瓶中,加幾滴淀粉溶液,用c mol·L1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點,重復(fù)2次,測得平均值為V mL。(已知:I22S2O322IS4O62)

①達(dá)到滴定終點時的現(xiàn)象為___。

②該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___(用含mc、V的代數(shù)式表示,結(jié)果需化簡)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示,下列有關(guān)反應(yīng)的敘述錯誤的是(

A.開始反應(yīng)時,正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為零

B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大

C.反應(yīng)到達(dá)時,正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)停止

D.反應(yīng)在之后,正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將10 mol H2和5 mol N2放入10 L真空密閉容器內(nèi),一定溫度下發(fā)生如下反應(yīng):3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),在最初的0.2 s內(nèi),消耗H2的平均速率為0.06 mol·L1·s1,則在0.2 s末,容器中NH3的物質(zhì)的量是

A. 0.12 molB. 0.08 molC. 0.04 molD. 0.8 mol

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