分析 (1)由图可知,开始到平衡时甲醇的浓度增加0.75mol/L,结合v=$\frac{△c}{△t}$及速率之比等于化学计量数之比计算;
(2)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
C始 1 3 0 0
C变 0.75 2.25 0.75 0.75
C平 0.25 0.75 0.75 0.75
结合平衡浓度计算K;
(3)能使n(CH3OH)/n(CO2)增大,可使平衡正向移动,但不能增加二氧化碳的量;
(4)①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②H2O(g)=H2O(1)△H=-44.0kJ/mol
由盖斯定律可知,(①+②×4)×$\frac{1}{2}$得:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$ O2 (g)=CO2(g)+2H2O(l);
(5)以甲醇和空气为原料,以氢氧化钠为电解质溶液设计成原电池,负极上甲醇失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子;
(6)A.若溶液M呈中性,则溶液中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol•L-1;
B.若V1=V2,HA为强酸时溶液M的pH等于7;
C.若溶液M呈酸性,等体积时HA过量;
D.若等体积时HA过量.
解答 解:(1)由图可知,开始到平衡时甲醇的浓度增加0.75mol/L,v(H2)=3 v(CO2)=$\frac{0.75mol/L}{10min}$×3=0.225mol/(L•min),
故答案为:0.225;
(2)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
C始 1 3 0 0
C变 0.75 2.25 0.75 0.75
C平 0.25 0.75 0.75 0.75
K=$\frac{0.75×0.75}{0.25×0.7{5}^{3}}$=5.33,
故答案为:5.33;
(3)A.升高温度,平衡逆向移动,n(CH3OH)/n(CO2)减小,故不选;
B.恒容时充入He(g),使体系压强增大,平衡不移动,n(CH3OH)/n(CO2)不变,故不选;
C.将H2O(g)从体系中分离,平衡正向移动,能使n(CH3OH)/n(CO2)增大,故选;
D.再充入lmol CO2和3mol H2,压强增大,平衡正向移动,能使n(CH3OH)/n(CO2)增大,故选;
故答案为:C D;
(4)①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②H2O(g)=H2O(1)△H=-44.0kJ/mol
由盖斯定律可知,(①+②×4)×$\frac{1}{2}$得:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$ O2 (g)=CO2(g)+2H2O(l),则△H=-725.8KJ/mol,
即甲醇的燃烧热化学方程式为CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2 (g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8KJ/mol,
故答案为:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2 (g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8KJ/mol;
(5)以甲醇和空气为原料,氢氧化钠为电解质溶液设计成原电池,负极上甲醇失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子,负极反应为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;
(6)A.若溶液M呈中性,则溶液中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol•L-1,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol•L-1,故A正确;
B.若V1=V2,HA为强酸时溶液M的pH等于7,如HA为弱酸时,HA过量,pH<7,故B错误;
C.若溶液M呈酸性,等体积时HA过量,或酸的体积大,则V1≥V2,故C错误;
D.若等体积时HA过量,则溶液M呈碱性,则V1一定小于V2,故D正确;
故答案为:AD.
点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握化学平衡三段法、平衡移动、电极反应、盖斯定律应用、酸碱混合等为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意利用平衡浓度计算K,综合性较强,题目难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | Na+、Ba2+、NO3-、Cl- | B. | K+、Na+、H+、Cl- | ||
C. | K+、NH4+、S2-、CO32- | D. | Cu2+、Na+、Cl-、SO42- |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/(mol•L-1) | 0.64 | 0.50 | 0.50 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
密度(g/cm3) | 熔点(.C) | 沸点(.C) | |
碘 | 4.93 | 113.5 | 184.35 |
苯 | 0.885 | 80.10 | 5.53 |
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