(4分)工業(yè)上常用天然氣作為制備甲醇的原料。已知:
 
 
 
反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式為                     。
(2)向VL恒容密閉容器中充入,在不同壓強(qiáng)下合成甲醇。的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示:

①壓強(qiáng)         (填“<”、“>”或“=”)
②在、壓強(qiáng)時(shí),平衡常數(shù)為             (用含的代數(shù)式表示)。

(1)2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH (g) ΔH=-251.2KJ/mol(2)①  < ; ②V2/a2;    

解析試題分析:(1)①+②+③×2整理可得2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH (g) ΔH=-251.2KJ/mol。(2)① 作一條等溫線,通過(guò)P1、P2,可見(jiàn)在相同的溫度下,壓強(qiáng)是P2時(shí)CO 的平衡轉(zhuǎn)化率高,由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率提高,所以壓強(qiáng)P1< P2. ②在100℃、P1壓強(qiáng)時(shí),由于CO的轉(zhuǎn)化率是50%,則平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量濃度是0.5a/Vmol/L; H2的物質(zhì)的量濃度是a/Vmol/L; CH3OH的物質(zhì)的量濃度是0.5a/Vmol/L;所以平衡常數(shù)為0.5a/V÷[0.5a/V×(a/V)2]= V2/a2。
考點(diǎn):考查蓋斯定律的應(yīng)用、熱化學(xué)方程式的書寫、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

化學(xué)家認(rèn)為石油、煤作為能源使用時(shí),燃燒了“未來(lái)的原始材料”。下列對(duì)上述觀點(diǎn)理解正確的是

A.大力提倡使用廉價(jià)化石燃料作為能源
B.應(yīng)更多地利用石油和煤生產(chǎn)基本化工原料
C.化石燃料屬于可再生能源,不影響可持續(xù)發(fā)展
D.研發(fā)新型催化劑,提高石油和煤中各組分的燃燒熱

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
①I2(g) + H2(g)  2HI(g)   ΔH =-9.48 kJ·mol-1 
②I2(s) + H2(g)  2HI(g)     ΔH =" +26.48" kJ·mol-1
下列說(shuō)法正確的是(    )

A.①的產(chǎn)物比②的產(chǎn)物穩(wěn)定
B.I2(s) = I2(g)   ΔH=" +17.00" kJ·mol-1
C.②的反應(yīng)物總能量比①的反應(yīng)物總能量低
D.1mol I2(g)中通入1 mol H2(g),發(fā)生反應(yīng)時(shí)放熱9.48 kJ

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(4分,每空1分)如圖所示,把試管放入盛有25℃飽和石灰水的燒杯中,試管中開(kāi)始放入幾小片鎂片,再用滴管滴5mL稀鹽酸于試管中。

試回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是                  
(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是                  。
(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:            
(4)由實(shí)驗(yàn)推知,溶液和氫氣的總能量       (填“大于”“小于”或“等于”)鎂片和稀鹽酸的總能量。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(14分)工業(yè)上利用CO和水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)制取氫氣:
①CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)         △H=-41 kJ/mol
某小組研究在相同溫度下該反應(yīng)過(guò)程中的能量變化。他們分別在體積均為V L的兩個(gè)恒溫恒容密閉容器中加入一定量的反應(yīng)物,使其在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)。相關(guān)數(shù)據(jù)如下:

容器編號(hào)
起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol
達(dá)到平衡的時(shí)間/min
達(dá)平衡時(shí)體系能量的變化/kJ
CO
H2O
CO2
H2

1
4
0
0
t1
放出熱量:32.8 kJ

2
8
0
0
t2
放出熱量:Q
(1)該反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量        (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量。
(2)容器①中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為                 %。
(3)計(jì)算容器②中反應(yīng)的平衡常數(shù)K=                   。
(4)下列敘述正確的是              (填字母序號(hào))。
A.平衡時(shí),兩容器中H2的體積分?jǐn)?shù)相等
B.容器②中反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),Q > 65.6 kJ
C.反應(yīng)開(kāi)始時(shí),兩容器中反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率相等
D.容器①中,化學(xué)反應(yīng)速率為:
(5)已知:②2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g)  ΔH=-484 kJ/mol,寫出CO完全燃燒生成CO2的熱化學(xué)方程式:                              
(6)容器①中反應(yīng)進(jìn)行到t min時(shí),測(cè)得混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液將其完全吸收,反應(yīng)的離子方程式為(用一個(gè)離子方程式表示)                 
(7)研究發(fā)現(xiàn),可以用石墨作陽(yáng)極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2-CaO作電解質(zhì),利用圖中所示裝置獲得金屬鈣,并以鈣為還原劑,還原二氧化鈦制備金屬鈦。

①寫出陽(yáng)極所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式:       。
②在制備金屬鈦前后,CaO的總量不變,其原因是(請(qǐng)結(jié)合反應(yīng)式解釋)         。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(16分)工業(yè)上可用煤制天然氣,生產(chǎn)過(guò)程中有多種途徑生成CH4
(1)寫出CO2與H2反應(yīng)生成CH4和H2O的熱化學(xué)方程式                     。
已知: ① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)    ΔH=-41kJ·mol-1 
② C(s)+2H2(g)CH4(g)           ΔH=-73kJ·mol-1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g)          ΔH=-171kJ·mol-1
(2)另一生成CH4的途徑是CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)。其他條件相同時(shí),H2的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化如圖所示。

①該反應(yīng)的△H     0(填“<”、“=”或“>”)。
②實(shí)際生產(chǎn)中采用圖中M點(diǎn)而不是N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)條件,運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和平衡知識(shí),同時(shí)考慮生產(chǎn)實(shí)際,說(shuō)明選擇該反應(yīng)條件的理由________________________。
③某溫度下,將0.1 mol CO和0.3 mol H2充入10L的密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g),平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為80%,求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K。(寫出計(jì)算過(guò)程,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(共12分)(1)火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)把0.4mol液態(tài)肼和0.8mol H2O2混合反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵,放?57.7kJ的熱量(相當(dāng)于25℃、101 kPa下測(cè)得的熱量)。
①反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                                
②又已知H2O(l)=H2O(g)   ΔH=+44kJ/mol。則16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是              kJ。
③此反應(yīng)用于火箭推進(jìn),除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是                                                                  。
(2)蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無(wú)法直接測(cè)得,但可通過(guò)間接的方法測(cè)定。現(xiàn)根據(jù)下列3個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)="=" 2Fe(s)+3CO2(g)       △H=—24.8kJ/mol
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g)     △H=—47.4kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g)        △H= +640.5kJ/mol
寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe 固體和CO2氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
_________________                                                     

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。已知l mol SO2(g)氧化為1 molSO3 (g)的。請(qǐng)回答下問(wèn)題;

(1)E表示___________________;E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱__________(填“有”或“無(wú)”)影響。
(2)該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖中△H___________(填“變大”、“變小”或“不變”),理由是________。
(3)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol,計(jì)算由S(s)生成2mol SO3(g)的△H =________________。
(4)在一定條件下向容積為2L的容器中通入4molSO2和3molO2,充分反應(yīng)達(dá)平衡后,SO3的體積分?jǐn)?shù)為1/3。若在相同的條件下向容積為2L的容器中通入amolSO2和,bmolSO3,和cmol,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行且達(dá)到平衡時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)也為1/3。則c的取值范圍為_(kāi)__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(14分)(Ⅰ)甲醇是一種新型的汽車動(dòng)力燃料,工業(yè)上可通過(guò)CO和H2化合來(lái)制備甲醇。
已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:

化學(xué)鍵
C—C
C—H
H—H
C—O
C≡O(shè)
H—O
鍵能/kJ·mol-1
348
413
436
358
1072
463
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知CO中的C與O之間為叁鍵連接,則工業(yè)制備甲醇的熱化學(xué)方程式為     
                                ;
(2)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應(yīng),在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1 molCO和 2 molH2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計(jì))后在250°C開(kāi)始反應(yīng),并用壓力計(jì)監(jiān)測(cè)容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下:
反應(yīng)時(shí)間/min
0
5
10
15
20
25
壓強(qiáng)/MPa
12.6
10.8
9.5
8.7
8.4
8.4
則從反應(yīng)開(kāi)始到20min時(shí),以CO表示的平均反應(yīng)速率=      ,該溫度下平衡常數(shù)K=     ,若升高溫度則K值      (填“增大”、“減小”或“不變”);
(3)下列描述中能說(shuō)明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是       
A.2 v (H2)=" v" (CH3OH)      
B.容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
C.容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變    
D.單位時(shí)間內(nèi)生成 n molCO 的同時(shí)生成 2n molH2
(Ⅱ)回答下列問(wèn)題:
(1)體積均為100mL pH=2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過(guò)程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示,
則Ka(HX) ______ Ka(CH3COOH)(填>、<或=)

(2)25℃時(shí),CH3COOH與CH3COONa的混合溶液,若測(cè)得pH=6,則溶液中C(CH3COO?)-c(Na+)=_________mol·L-1(填精確值)。

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