分析 (1)根据图中反应的活化能的大小来分析是否使用催化剂,利用反应前后的总能量来分析反应的能量变化;
(2)A、由图2利用转化的CO和平衡时CO的量来分析;
B、增加CO浓度,会促进氢气的转化,但本身的转化率降低;
C、该反应为反应前后压强不等的反应;
D、再充入1molCO和2molH2,体积不变,则压强增大,平衡正向移动;
(3)由图2计算用CO表示的反应速率,再利用反应速率之比等于化学计量数之比来计算氢气的反应速率,利用各物质平衡的浓度来计算化学平衡常数;根据温度升高,平衡逆向移动,反应物的浓度增大,生成物的浓度减少,平衡常数减小;
(4)32g的CH3OH的物质的量为1mol,结合盖斯定律计算.
解答 解:(1)由图可知,曲线b降低了反应所需的活化能,则b使用了催化剂,又该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,
故答案为:b;放热;
(2)A、由图2可知生成0.75mol/LCH3OH,则反应了0.75mol/LCO,平衡时有0.25mol/LCO,即CO的起始物质的量为(0.75mol/l+0.25mol/L)×2L=2mol,故A正确;
B、增加CO浓度,会促进氢气的转化,氢气的转化率增大,但CO的转化率减小,故B错误;
C、该反应为反应前后压强不等的反应,则压强不变时,该反应达到平衡状态,故C正确;
D、再充入1molCO和2molH2,体积不变,则压强增大,平衡正向移动,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会增大,故D错误;
故答案为:AC;
(3)由图2可知,反应中减小的CO的浓度为1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,10min时达到平衡,
则用CO表示的化学反应速率为$\frac{0.75mol/L}{10min}$=0.075mol•L-1•min-1,
因反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=0.075mol•L-1•min-1×2=0.15mol•L-1•min-1;
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
开始(mol/L) 1 2 0
转化(mol/L) 0.75 1.5 0.75
平衡(mol/L) 0.25 0.5 0.75
则化学平衡常数K═$\frac{0.75mol/L}{0.25mol/L×(0.5mol/L)^{2}}$=12L2•mol-2;
因温度升高,平衡逆向移动,反应物的浓度增大,生成物的浓度减少,平衡常数减小;
故答案为:0.15mol•L-1•min-1;12L2•mol-2; 减小;
(4)①CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9KJ/mol,②H2O(l)=H2O(g)△=44KJ/mol,
利用盖斯定律将①-②×2可得CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O
△H=(-192.9kJ/mol)-44KJ/mol×2=-280.9kJ/mol,
故答案为:CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-280.9kJ/mol.
点评 本题考查化学反应速率、化学平衡及能量变化,学生应注意图象的利用来分析解决问题,图象中的信息是解答本题的关键,反应热与焓变,注意盖斯定律应用,为高频考点,题目难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:多选题
A. | H2O(g)═H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)△H=+242kJ•mol-1 | B. | 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=+484kJ•mol-1 | ||
C. | H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-242kJ•mol-1 | D. | 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时,系统内混合气体的平均相对分子质量不同 | |
B. | Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时,系统内混合气体的百分组成不同 | |
C. | 达到平衡时Ⅰ途径的VA等于Ⅱ途径的VA | |
D. | 达到平衡后,第Ⅰ途径混合气密度为第Ⅱ途径混合气密度的$\frac{1}{2}$ |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
实验次数 | V(NaOH) | V (HCl)/mL | c(NaOH) | ||
ml | 初读数 | 终读数 | 体积 | mol/L | |
1 | 16.02 | 0.00 | 16.69 | 16.69 | 0.1042 |
2 | 16.71 | 0.00 | 17.90 | 17.90 | |
3 | 19.52 | 0.00 | 20.79 | 20.79 | 0.1065 |
4 | 14.99 | 0.00 | 16.02 | 16.02 | 0.1069 |
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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
实验步骤 | 设计这一步骤的目的 |
(1)将配制的氢氧化钠溶液加热 | ① |
(2)在加热后的溶液中滴加酚酞,并在上方滴一些植物油 | ②利用植物油隔绝空气 |
实验方法 | 观察到的现象 | 结论 |
方案一:分别配制不同物质的量浓度的氢氧化钠溶液,然后各滴加数滴酚酞溶液. | 浓度大的溶液中红色会消失 | 红色消失与氢氧化钠溶液的浓度大小有关 |
方案二:向原红色消失的溶液中加 ①(填试剂名称) | ② |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 0.01mol•L-1NH4Al(SO4)2溶液与0.02mol•L-1Ba(OH)2溶液等体积混合:NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3•H2O | |
B. | 一定条件下,将0.5mol N2(g)和1.5molH2(g)置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-38.6kJ•mol-1 | |
C. | 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-571.6 kJ•mol-1,则H2的燃烧热为571.6 kJ•mol-1 | |
D. | CO(g)的燃烧热是283.0 kJ•mol-1,则CO2分解的热化学方程式为:2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)△H=+283.0 kJ•mol-1 |
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | ①② | B. | ①③ | C. | ②④ | D. | ③④ |
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