(10分)甲醇是一种非常好的燃料。熔点-97.8°C,沸点64.5°C。一定条件下,CO与H2反应可制得甲醇:CO+2H2 CH3OH图1表示该反应进行过程
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(10分)甲醇是一种非常好的燃料。熔点-97.8°C,沸点64.5°C。一定条件下, CO与H2反应可制得甲醇:CO+2H2 CH3OH 图1表示该反应进行过程中的能量变化:
图2表示100°C,在体积为2L的恒容容器中加入4molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。 (1)已知CO的燃烧热为283kJ/mol,H2的燃烧热为285.8kJ/mol,结合图1写出液态CH3OH燃烧热的热化学方程式 。 (2)根据上图2计算:该温度下,反应CO(g)+2H(g) CH3OH(g)的平衡常数为 ;10min后,容器内的压强变为原来的 倍;改变下列条件,能提高CO转化率的是 。 A.降低温度 B.加催化剂 C.充入氩气,使体系压强增大 D.再充入1molCO和2molH2 E.恒温恒容改为恒温恒压 (3)已知:CH3OH可以在一定条件下转化为HCOOH,HCOOH和CH3COOH性质相似。25°C,0.1mol/LHCOOH溶液的pH>1。室温下,向0.1mol/L的HCOOH溶液中滴加NaOH溶液,当溶液中离子浓度关系满足:c(HCOO-)<c(Na+)时,则反应的情况可能为 。(填字母) A.NaOH不足,HCOOH剩余 B.HCOOH与NaOH恰好完全反应 C.NaOH过量 |
答案
(1)CH3OH(l) + 3/2O2(g) = CO2(g) + 2H2O (l) ΔH= -725.6kJ/mol (2)12 0.5 A、D、E (3)A、B、C |
解析
(1)根据CO和H2的燃烧热并结合图1可得,液态CH3OH燃烧热的热化学方程式为: CH3OH(l) + 3/2O2(g) = CO2(g) + 2H2O (l) ΔH= -725.6kJ/mol; (2)由图2计算:该温度下,反应CO(g)+2H(g) CH3OH(g)的平衡常数为12;10min后,容器内的压强变为原来的0.5倍;能提高CO转化率的是即使平衡向正反应方向移动的有:A、D、E三种; (3)室温下,向0.1mol/L的HCOOH溶液中滴加NaOH溶液,当溶液中离子浓度关系满足:c(HCOO-)<c(Na+)时,则反应的情况可能为:A、B、C三种情况; |
举一反三
.能影响水的电离平衡,并使溶液中c(H+)>c(OH-)的措施是 A.将水加热煮沸,测得pH=6 | B.向纯水中投入一小块金属钠 | C.向水中加入NH4Cl固体 | D.向水中加入Na2CO3固体 |
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. (10分)下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:
请回答: (1)反应①是 (填“吸热”或“放热”)反应。 (2)写出反应③的平衡常数K3的表达式 。 (3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3= (用K1、K2表示)。 (4)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有 ________(填写字母序号)。A.缩小反应容器的容积 | B.扩大反应容器的容积 | C.升高温度 | D.使用合适的催化剂 | E.设法减小平衡体系中的CO的浓度 (5)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:
①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:t2时__________________;t8时__________________。 ②若t4时降压, t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时 间的关系线。 |
(7分)830K时,在密闭容器中发生下列可逆反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0试回答下列问题: (1)若起始时c(CO)=2mol·L-1,c(H2O)=3mol·L-1,达到平衡时CO的转化率为60%,则在该温度下,该反应的平衡常数K= 。 (2)在相同温度下,若起始时c(CO)=1mol·L-1,c(H2O)=2mol·L-1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5 mol·L-1,则此时该反应是否达到平衡状态 (填“是”与“否”),此时v(正) v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”),你判断的依据是 。 (3)若降低温度,该反应的K值将 ,该反应的化学反应速率将 (均填“增大”“减小”或“不变”)。 |
化学平衡的本质是( )。A.逆反应停止进行 | B.反应物与生成物的浓度相等 | C.正反应与逆反应停止进行 | D.正反应和逆反应的速率相等 |
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已知NO2与N2O4可相互转化:2NO2(g)?N2O4(g);ΔH=-24.2 kJ/mol,在恒温下,将一定量NO2和N2O4(g)的混合气体充入体积为2 L的密闭容器中,其中物质的浓度随时间变化的关系如下图所示。下列推理分析合理的是( )
A.反应进行到10 min时,体系吸收的热量为9.68 kJ | B.前10 min内,用v(NO2)表示的反应速率为0.02 mol/(L·min) | C.a、b、c、d四点中v正与v逆均相等 | D.25 min时,导致平衡移动的原因是升温 |
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