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2009年10月1日,我国成功举办国庆六十年阅兵活动.其中阅兵仪式上9辆电动车与混合动力车等新能源车辆的亮相,展示了综合国力、国防科技发展水平.同时也说明能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2
①上述反应符合“原子经济”原则的是
 
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”).
②如表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K).
温度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
由表中数据判断△H1
 
0(填“>”、“=”或“<”).
③某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol?L-1,则CO的转化率为
 
,此时的温度为
 
(从表中选择).
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H1=-1 275.6kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566.0kJ?mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H3=-44.0kJ?mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
 
考点:化学平衡的计算,热化学方程式,化学平衡的影响因素
专题:基本概念与基本理论
分析:(1)①“原子经济”是指在化学品合成过程中,所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中;
②依据平衡常数随温度变化分析温度对平衡移动的影响,据此判断;
③利用三段式计算各自组分物质的量变化量、平衡时的物质的量,依据转化率概念计算CO的转化率;根据浓度计算出平衡常数,再判断温度;
(2)根据盖斯定律计算书写热化学方程式.
解答: 解:①“原子经济”是指在化学品合成过程中,所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中,分析反应可知,反应Ⅰ符合“原子经济”,
故答案为:Ⅰ;
②由表数据可知,温度升高,平衡常数减小,说明平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正向放热反应,即△H1<0,
故答案为:<;
③按反应Ⅰ充分反应达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,物质的量为0.4mol; 
             CO (g)+2H2 (g)?CH3OH (g)
起始量(mol) 2       6           0
变化量(mol) 1.6     3.2        1.6
平衡量(mol) 0.4     2.8        1.6
CO的转化率=
1.6mol
2mol
×100%=80%,
此时的平衡常数为:K=
1.6
2
0.4
2
×(
2.8
2
)2
≈2.041,所以温度为250℃,
故答案为:80%;250℃.
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H1=-1 275.6kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566.0kJ?mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H3=-44.0kJ?mol-1
1
2
[①-②+③×4]得CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol,
故答案为:CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol.
点评:本题考查了化学平衡的有关计算、化学平衡常数及应用以及根据盖斯定律计算书写热化学方程式等,难度不大,注意掌握平衡常数应用.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

某化合物结构简式为,下列关于其说法正确的是(  )
A、分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5
B、属于芳香族化合物
C、能与氢氧化钠溶液反应,但不能与盐酸反应
D、属于苯酚的同系物

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科目:高中化学 来源: 题型:

X、Y、Z三种物质中均含有相同的某种元素,它们之间具有如图转化关系(反应条件和其他生成物已省去),请回答下列问题:
(1)若X是碱,Z可用作焙制糕点的发酵粉.写出能实现下列转化的离子反应方程式:
X→Y:
 
.Y→Z:
 

(2)若W是碱,Y既能与强酸反应又能与强碱反应.写出能实现下列转化的离子反应方程式:
X→Y:
 
.Y→Z:
 

(3)若X常温下是一种黄绿色气体,W是一种金属单质.
①写出能实现下列转化的离子反应方程式:
X→Y:
 
.Y→Z:
 

②检验Y的水溶液中金属阳离子的方法是
 

③向Z的水溶液中加入氢氧化钠溶液产生白色沉淀,将白色沉淀露置在空气中看到的现象是
 
,该现象对应的化学方程式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

25℃时,将0.1mol?L-1的稀硫酸逐滴滴入到200mL 0.1mol?L-1的稀氨水中,下列说法正确的是(  )
A、当稀硫酸与稀氨水恰好完全反应时,则c(OH-)+c(S
O
2-
4
)=C(H+)+c(N
H
+
4
B、当滴至溶液的pH=7时,则c(N
H
+
4
)>c(S
O
2-
4
C、当滴加的稀硫酸的体积为50ml时溶液成碱性,则c(N
H
+
4
)<2c(S
O
2-
4
D、当滴加的稀硫酸的体积为200mL时,则c(H+)=c(OH-)+2c(NH3?H2O)+c(N
H
+
4

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科目:高中化学 来源: 题型:

在2L带气压计的恒容密闭容器中通入2molX(g)和1molY(g),发生反应:2X(g)+Y(g)?2Z(g)△H<0,其压强p~t,的图象如图甲,图中p2=0.85p1,(此时温度与起始温度相同)请回答下列问题:

(1)若平衡时Z的物质的量为a,则a=
 
;若从开始反应至平衡,Y的平均速率为b,则b=
 

(2)相同条件下进行反应,在达到平衡前(t1)改变下列一种条件,其曲线图象如图乙.
A.升温      B.降温      C.加压       D.减压      E.加催化剂
①若c=a,该条件是
 
(填编号,下同),t2
 
(填“>”,“<”或“=”下同)5min
②若c>a,该条件是
 
,Y的平均速率
 
b
③若c<a,该条件是
 
,平衡时压强
 
p2

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科目:高中化学 来源: 题型:

将1mol I2(g) 和2mol H2置于2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:
I2(g)+H2(g)?2HI(g);△H<0,并达平衡.HI的体积分数w(HI)随时间变化如图曲线(Ⅱ)所示:
(1)达平衡时,I2(g)的物质的量浓度为
 

(2)若改变反应条件,在甲条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅰ) 所示,在乙条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅲ) 所示.则甲条件可能是
 
,则乙条件可能是
 
.(填入下列条件的序号)
①恒容条件下,升高温度;
②恒容条件下,降低温度;
③恒温条件下,缩小反应容器体积;
④恒温条件下,扩大反应容器体积;                         
⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂.
(3)在甲条件下,达平衡时,氢气的转化率是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

①CaCO3(s)═CaO+CO2(g);△H=177.7kJ/mol
②C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H=-131.3kJ/mol
③0.5H2SO4(l)+NaOH(l)═0.5Na2SO4(l)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol
④C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=-393.5kJ/mol
⑤CO(g)+
1
2
O2(s)═CO2(g);△H=-283kJ/mol
⑥HNO3 (aq)+NaOH(aq)═NaNO3(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol
(1)上述热化学方程式中,不正确的有
 
,不正确的理由分别是
 

(2)根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式
 

(3)上述反应中,表示燃烧热的热化学方程式有
 
;表示中和热的热化学方程式有
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

向CH3COONa稀溶液中分别加入少量下列固体(忽略温度与体积变化),可以使
c(CH3COO-)
c(Na+)
的比值减小的是(  )
A、KOH
B、冰醋酸
C、CH3COONa
D、NaHSO4

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科目:高中化学 来源: 题型:

室温时,关于溶液的下列说法正确的是(  )
A、常温下,将相同体积的pH=3硫酸和pH=11一元碱BOH溶液混合,所得溶液可能为中性也可能为酸性
B、水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液中K+、Cl-、NO3-、I-一定能大量存在
C、往0.1mol/LCH3COOH溶液中通人少量HCl,醋酸的电离平衡向逆反应方向移动,且溶液中
c(CH3COOH)
c(H+)?c(CH3COO-)
增大
D、等物质的量浓度的下列溶液:①H2CO3②Na2CO3③NaHCO3④(NH42CO3⑤NH4HCO3中c(CO32-)的大小关系为:②>④>③>⑤>①

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