【题目】在工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
已知:①CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H1=akJ/mol
②H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H2=bkJ/mol
③CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H3=ckJ/mol
回答下列问题:
(1)△H= ______
(2)能说明反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)已达平衡状态的是___________(填字母)。
A.单位时间内生成1molCH3OH(g)的同时消耗了1molCO(g)
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变
C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化
D.在恒温恒压的容器中,气体的平均摩尔质量不再变化
(3)在T1℃时,体积为2L的恒容容器中充人物质的量之和为3mol的H2和CO,反应达到平衡时CH3OH的体积分数(V%)与 的关系如图所示。
①当起始 =2,经过5min达到平衡,CO的转化率为0.6,则0~5min内平均反应速率V(H2)=________。若此时再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol,达新平衡时H2的转化率将__________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
②当起始 =3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能是图象中的___________点(选填“D”、“E”或“F”)
(4)已知CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在密闭容器中有浓度均为0.1molL-1的CH4与CO2,在一定条件下反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图,则压强p1 ______p2(选填“>” “<” 或“=”);当压强为p2时,在y点:v(正) ______ v(逆)(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若p2=3MPa,则T℃时该反应的平衡常数Kp= ______ MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】 (a+2b-c)kJ/mol CD 0.12mol/(L.min) 增大 F < 大于 4
【解析】(1)根据盖斯定律,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),可由①+2②-③得到,故△H=(a+2b-c)kJ/mol ;(2)能说明反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)已达平衡状态的是A.单位时间内生成1molCH3OH(g)的同时消耗了1molCO(g),两者均表示正速率,故A错误;B.在恒温恒容的容器中,反应混合物全是气体,气体的质量和体积始终保持不变,混合气体的密度保持不变,不能说明达到平衡,故B错误;C.在绝热恒容的容器中,只要平衡移动,就有热效应,反应的平衡常数不再变化,说明已达到平衡,故C正确;D.在恒温恒压的容器中,对于气体体积变化的反应,气体的平均摩尔质量不再变化,说明反应已达到平衡,故D正确;故选CD。(3)①当起始 =2,即2molH2、1molCO,经过5min达到平衡,CO的转化率为0.6,则0~5min内平均反应速率V(H2)= =0.12mol/(L.min);若此时再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol, ,平衡正向移动,达新平衡时H2的转化率将增大;②当起始 =2.0时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数最大,故当起始 =3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数比C点小,可能是图象中的F;(4)已知CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在密闭容器中有浓度均为0.1molL-1的CH4与CO2,在一定条件下反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图,增大压强,CH4的转化率变小,画等温线,可得,压强p1 <p2;当压强为p2时,在y点:v(正) 大于 v(逆)。若p2=3MPa,则CO2(g)、CH4(g)、CO(g)、H2(g)分压分别是3MPa/6=0.5MPa、0.5MPa、1MPa、1MPa,则T℃时该反应的平衡常数Kp= MPa2。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】实验室中,有关试剂的保存方法不正确的是
A. 少量碳酸钙固体放在广口瓶中 B. 新制氯水保存在无色细口瓶中
C. 少量金属钠保存在煤油中 D. 浓硝酸保存在棕色细口瓶中
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】利用简易量热计测量室温下盐酸与氢氧化钠溶液中和反应的反应热,下列措施不能提高实验精度的是
A.利用移液管(精确至0.01 mL)代替量筒(精确至0.1 mL)量取反应液
B.快速将两溶液混合,匀速搅拌并记录最高温度
C.在内、外筒之间填充隔热物质,防止热量损失
D.用量程为500℃的温度计代替量程为100℃的温度计测量反应液温度
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】I.磷化铝(AlP)和磷化氢(PH3)都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。
(1)磷元素位于元素周期表第_______周期______族。AlP遇水蒸气会发生反应放出PH3气体,该反应的另一种产物的化学式为____________。
(2)PH3具有强还原性,能与CuSO4溶液反应,配平该反应的化学方程式:________
□CuSO4+□PH3+□H2O═□Cu3P↓+□H3PO4+□H2SO4
(3)工业制备PH3的流程如图所示。
①黄磷和烧碱溶液反应的化学方程式为_________,次磷酸的化学式为____________,次磷酸属于___________(填“一”“二”或“三”)元酸。
②若起始时有1molP4参加反应,则整个工业流程中共生成 ______ mol PH3.(不考虑产物的损失)
II.某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫,将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴阳膜组合电解装置如图所示,电极材料为石墨。
①a表示__________离子交换膜(填“阴”或“阳”)。A-E分别代表生产中的原料或产品。其中C为硫酸,则A表示_____________。E表示___________________。
②阳极的电极反应式为________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】铁有许多重要的化合物,除中学化学常见的三种氧化物和两种氢氧化物外,还有许多盐。FeSO4·7H2O是一种浅绿色晶体,俗称绿矾,常用于处理含有氧化性离子的废水。现用绿矾对某工厂废水(含有强氧化性离子Cr2O)进行处理。
(1)绿矾除用铁粉与硫酸反应生成外,工业上还可用空气、水、黄铁矿(主要成分为FeS2)来制取。已知该反应除生成硫酸亚铁,还生成一种中学化学常见的强酸,试写出该反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)试配平:________Fe2++________Cr2O+________===________Fe3++________Cr3++________H2O
(3)若该废水经处理后Cr3+的含量为1×10-2 mol·m-3,理论上83.4 kg绿矾可以处理该废水________吨(已知废水的密度为1 g·cm-3)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列描述中不符合生产实际的是( )
A.电解水制氢气时,用铜作阳极B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列各组离子一定能大量共存的是
A. 含有大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、SCN-
B. 的溶液中:Na+、K+、AlO2-、CO32-
C. 在pH=1的溶液中:K+、Al3+、SO42、F
D. 由水电离的c(H+)=10-14 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、Ca2+、HCO3
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某强酸性溶液X含有Ba2+、Al3+、NH、Fe2+、Fe3+、CO、SO、SO、
Cl-、NO中的一种或几种,取该溶液进行实验,实验内容如下:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)溶液X中除H+外还肯定含有的离子是_____________________________________;
(2)写出有关离子方程式:
步骤①中生成A__________________;步骤②生成沉淀I__________________。
假设测定A、F、I均为0.01 mol,10 mL X溶液中n(H+)=0.04 mol,若而沉淀C物质的量大于0.07 mol,溶液X中还一定含有的离子是______;若而沉淀C物质的量小于0.07 mol,溶液X中还一定含有的离子是______。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com