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【题目】目前工业上可利用COCO2来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行了探究。已知在不同温度下的化学平衡常数(K1K2K3)如表所示。

化学反应

焓变

平衡

常数

温度/℃

500

700

800

2H2(g)CO(g)CH3OH(g)

ΔH1

K1

2.5

0.34

0.15

CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)

ΔH2

K2

1.0

1.70

2.52

CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)

ΔH3

K3

请回答下列问题:

1反应②是________(吸热放热”)反应。

2根据反应①与②可推导出K1K2K3之间的关系,则K3________(K1K2表示);根据反应③判断ΔS________(“>”““<”)0,在________(较高较低”)温度下有利于反应自发进行。

3要使反应③在一定条件下建立的平衡逆向移动,可采取的措施有________(填字母,后同)

A.缩小反应容器的容积 B.增大反应容器的容积

C.升高温度 D.使用合适的催化剂 E.从平衡体系中及时分离出CH3OH

4500 ℃时,测得反应③在某时刻,CO2(g)H2(g)CH3OH(g)H2O(g)的浓度分别为0.1 mol·L10.8 mol·L10.3 mol·L10.15 mol·L1,则此时v()________v()(“>”““<”)

【答案】 吸热 K1·K2 < 较低 BC >

【解析】1)由表中信息可知,反应②的平衡常数随温度升高而增大,所以其为吸热反应。

2)由①+②可得到反应③,由平衡常数的表达式可知,K3K1·K2,由表中K1K2的数据可以求出K3可以发现K3随温度升高而减小,所以反应③也是放热反应,H<0;反应③的气体分子数减少了,所以其ΔS<0根据复合判据可知,该反应在较低温度下有利于该反应自发进行。

3)对于反应③改变条件:A.缩小反应容器的容积平衡向右移动;B.增大反应容器的容积平衡向左移动;C.升高温度平衡向左移动;D.使用合适的催化剂平衡不移动;E.从平衡体系中及时分离出CH3OH平衡向右移动。综上所述要使反应③在一定条件下建立的平衡逆向移动,可采取的措施有BC

4500 ℃时,反应③的平衡常数为2.5。若测得反应③在某时刻CO2(g)H2(g)CH3OH(g)H2O(g)的浓度分别为0.1 mol·L10.8 mol·L10.3 mol·L10.15 mol·L1,则Qc=0.88<2.5所以此时正在向正反应方向进行,v() >v()

练习册系列答案
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【题目】下列说法正确的是 ( )

A.电解质是指在任何条件下均能导电的化合物

B.NH3CO2的水溶液均能导电,所以NH3CO2均是电解质

C.蔗糖、酒精在液态和水溶液里均不导电,所以它们是非电解质

D.铜、石墨均导电,所以它们是电解质

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【题目】某密闭容器中充入等物质的量的AB,一定温度下发生反应A(g)xB(g)2C(g)达到平衡后,在不同的时间段,分别改变影响反应的一个条件,测得容器中各物质的物的量浓度、反应速率分别随时间的变化如下图所示:

下列说法中正确的是

A. 4 min时反应第一次达到平衡

B. 15 min时降低压强,20 min时升高温度

C. 反应方程式中的x1,正反应为吸热反应

D. 1520 min该反应使用了催化剂

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【题目】下列各组离子,能在溶液中大量共存的是

A. Fe2+、Ba2+、H+、NO3 B. Ba2+、Na、CO32-、 OH

C. K、Mg2+、SO42-、Cl D. NH4+、Na+、NO3、OH

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【题目】在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2(g)3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol1]

容器

反应物投入量

1 mol N23 mol H2

2 mol NH3

4 mol NH3

NH3的浓度(mol·L1)

c1

c2

c3

反应的能量变化

放出a kJ

吸收b kJ

吸收c kJ

体系压强(Pa)

p1

p2

p3

反应物转化率

α1

α2

α3

下列说法正确的是

A. 2c1c3 B. ab92.4 C. 2p2p3 D. α1α31

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【题目】现有含NaCl、MgCl2Na2SO4的混合溶液某兴趣小组的同学欲提取纯净的NaCl晶体设计了如下实验:

请回答下列问题:

(1)写出沉淀和沉淀所含物质的化学式。

沉淀Ⅰ:________、沉淀Ⅱ:________

(2)上述流程中加入过量稀盐酸的目的是__________________

(3)该小组同学在操作中均使用了如图所示装置请指出图中的两处错误:

_____________________________;②____________________________

(4)操作中需使用的玻璃仪器是________________________

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【题目】糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。下列叙述正确的是( )

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【题目】Ⅰ.空白实验分析是化学实验中常用的一种方法,是指在不加样品的情况下,用与测定样品相同的方法、步骤进行定量分析,把所得结果作为空白值,从样品的分析结果中扣除,这样可以消除由于试剂不纯或试剂干扰等所造成的系统误差。

凯氏定氮法是经典的测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。某化学实验小组成员想通过凯氏定氮法实验测定某品牌化肥中的氮含量。

实验流程如下:

步骤:①取10.00g化肥样品溶于水,定容至100mL;

②在烧杯中加入10.00mL步骤①中得到化肥水溶液和辅助试剂,加热使其充分反应;

③反应完毕,将反应液转移到大试管中;

④按如下装置用水蒸气将NH3吹出,并用H3BO3溶液吸收(加热装置未画出);

⑤取下锥形瓶,滴加指示剂,用0.2500mol·L1盐酸标准液滴定;

⑥重复实验操作。

数据记录如下:

实验编号

样品和辅助试剂

消耗盐酸体积(mL)

1

10.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸

33.18

2

10.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸

33.70

3

10.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸

33.22

4

x

请回答下列问题:

(1)滴定时(NH4)2B4O7重新转化为H3BO3,反应的化学方程式为______________;H3BO3为一元弱酸,在水中发生反应H3BO3+H2O[B(OH)4]+H。室温下,pH相同的硼酸溶液、盐酸中,水的电离程度__________(填前者大”、“后者大相同”);

(2)步骤④的实验装置中需要加热的仪器是___________(填仪器名称),长导管的作用是______________

(3)编号为4的实验应加入的样品和辅助试剂为__________________________

(4)计算该化肥中的氮含量为____/每千克化肥(含x代数式表示,要求化简)。

Ⅱ.假设实验分析法也是化学实验常用的方法,以下实验研究影响化学反应速率的因素。

(1)已知KHSO3KIO3反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-==3SO42-+I-+3H+;一定量的KHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合,用速率检测仪检测出起始阶段速率突然增大。对其原因提出如下假设,请完成假设2。

假设1:生成的SO42-对反应起催化作用;

假设2:___________________________

(2)请设计实验验证上述假设1,完成下表中内容。

实验步骤

预期实验现象和结论

在烧杯甲中将一定量的KHSO3溶液与KIO3溶液混合用速率检测仪测定起始阶段速率v();

在烧杯乙中先加入少量______(填试剂)其他条件与甲完全相同用速率检测仪测定起始阶段速率v()。

v()< (),则假设1成立

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