甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇。
(1)已知H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8kJ/mol、283.0kJ/mol和726.5kJ/mol,则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为___。
(2)某研究性学习小组在容积固定为2L的密闭容器内充入1molCO和2molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后进行反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH<0。
①下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是__(填字母序号)
A.随时将CH3OH与反应混合物分离 B.降低反应温度
C.使用高效催化剂 D.增大体系压强
②实验过程中用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/MPa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
则从反应开始到20min时,以H2表示的平均反应速率=__mol/(L·min),该温度下平衡常数k=__。
③若在恒温恒压条件下进行上述反应,达到平衡后,往体系中通入一定量的稀释剂(水蒸气),CO的转化率__(填"增大"、"减小"或"不变")。
(3)现在容积均为1L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1molCO和2molH2的混合气体,控制温度,进行反应,测得相关数据的关系如图所示。b中甲醇体积分数大于a中的原因是__。达到平衡时,a、b、c中CO的转化率大小关系为__。
高三化学综合题简单题
(16分)甲醇是新型的汽车动力燃料。工业上可通过H2和CO化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
(1)已知:
1 mol甲醇气体完全燃烧生成CO和水蒸气的热化学方程式为________。
(2)下列措施中有利于提高2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)反应速率的是________(双选)。
A.分离出CH3OH B.升高温度 C.减小压强 D.加入合适的催化剂
(3)(3)用H2和CO化合制备甲醇的反应中,若反应的容积为1L的恒容容器,分别在230℃、250℃和270℃下,改变H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量固定为1mol)进行实验,结果如下图所示(图中曲线上的点都为一定温度下、一定组成下的平衡点):
①曲线X对应的温度是________。
②从图中可以得出的结论有________(任写一条)。
(4)若往反应的容积中加入1.5molH2 和1.0molCO,在曲线Z对应温度下反应达平衡。利用上述图中a点对应的CO平衡转化率,计算2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的平衡常数。(写出计算过程)
高三化学计算题中等难度题查看答案及解析
甲醇是新型的汽车动力燃料。工业上可通过H2和CO化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为: 2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) △H=-116kJ/mol
(1)已知: CO和H2的燃烧热分别为283kJ/mol、286kJ/mol 。1mol甲醇气体完全燃烧生成CO2和液态水的热化学方程式为_________________________________。
(2)下列措施中有利于提高2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)反应速率及原料平衡转化率的是_____(填标号)。
A.分离出CH3OH B.升高温度 C.增大压强 D.加入合适的催化剂
(3)在容积为2L的恒容容器中,分别在230℃、250℃、270℃下,改变H2和CO的起始组成比[(n(H2)/n(CO)],起始时CO的物质的量固定为1mol,实验结果如图所示:
①Z曲线对应的温度是__________,判断的依据是________________。
②从图中可以得出的结论是(写两条)____________________、______________________。
(4)利用图中a点对应的数据,计算曲线Z对应温度下反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的平衡常数为____________;若在a点向容器中再充入1.5molCH3OH 和0.5mol H2,则原平衡___移动(填“向正反应方向”或“向逆反应方向”或“不”)
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
甲醇是新型的汽车动力燃料。工业上可通过H2和CO化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为: 2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) △H=-116kJ/mol
(1)已知: CO和H2的燃烧热分别为283kJ/mol、286kJ/mol 。1mol甲醇气体完全燃烧生成CO2和液态水的热化学方程式为_________________________________。
(2)下列措施中有利于提高2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)反应速率及原料平衡转化率的是_____(填标号)。
A.分离出CH3OH B.升高温度 C.增大压强 D.加入合适的催化剂
(3)在容积为2L的恒容容器中,分别在230℃、250℃、270℃下,改变H2和CO的起始组成比[(n(H2)/n(CO)],起始时CO的物质的量固定为1mol,实验结果如图所示:
①Z曲线对应的温度是__________,判断的依据是________________。
②从图中可以得出的结论是(写两条)____________________、______________________。
(4)利用图中a点对应的数据,计算曲线Z对应温度下反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的平衡常数为____________;若在a点向容器中再充入1.5molCH3OH 和0.5mol H2,则原平衡___移动(填“向正反应方向”或“向逆反应方向”或“不”)
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇。
(1)已知H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8kJ/mol、283.0kJ/mol和726.5kJ/mol,则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为___。
(2)某研究性学习小组在容积固定为2L的密闭容器内充入1molCO和2molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后进行反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH<0。
①下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是__(填字母序号)
A.随时将CH3OH与反应混合物分离 B.降低反应温度
C.使用高效催化剂 D.增大体系压强
②实验过程中用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/MPa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
则从反应开始到20min时,以H2表示的平均反应速率=__mol/(L·min),该温度下平衡常数k=__。
③若在恒温恒压条件下进行上述反应,达到平衡后,往体系中通入一定量的稀释剂(水蒸气),CO的转化率__(填"增大"、"减小"或"不变")。
(3)现在容积均为1L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1molCO和2molH2的混合气体,控制温度,进行反应,测得相关数据的关系如图所示。b中甲醇体积分数大于a中的原因是__。达到平衡时,a、b、c中CO的转化率大小关系为__。
高三化学综合题简单题查看答案及解析
(12分)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ⊿H 已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键 | C—C | C—H | H—H | C—O | C≡O | H—O |
键能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 1072 | 463 |
请回答下列问题:
(1)已知CO中的C与O之间为叁键连接,该反应的⊿H=________;
(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在容积固定为2L的密闭容器内充入1molCO和2molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在250°C开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/MPa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
则从反应开始到20min时,以CO表示的平均反应速率=________,该温度下平衡常数K=________,若升高温度则K值________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________;
A、容器内气体的平均摩尔质量保持不变
B、2v(H2)正=v(CH3OH)逆
C、容器中气体的压强保持不变
D、单位时间内生成nmolCO的同时生成2nmolH2
(4)甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,其工作原理示意图如右,该燃料电池的电池反应式为2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l),则负极的电极反应式为________。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
(Ⅰ)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H
已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键 | C—C | C—H | H—H | C—O | C≡O | H—O |
键能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 1072 | 463 |
请回答下列问题:
(1)已知CO中的C与O之间为叁键连接,该反应的△H=________;
(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在容积固定为2L的密闭容器内充入1molCO和2molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在250°C开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/MPa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
则从反应开始到20min时,以CO表示的平均反应速率=,该温度下平衡常数K=________,若升高温度则K值________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________;
A.2v(H2)正=v(CH3OH)逆
B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器中气体的压强保持不变
D.单位时间内生成nmolCO的同时生成2nmolH2
(Ⅱ)回答下列问题:
(1)体积均为100ml pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则Ka(HX) ______ Ka(CH3COOH)(填>、<或=)
(2)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中C(CH3COO−)-c(Na+)=____________mol·L-1(填精确值)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
化学键 | C-C | C-H | H-H | C-O | C≡O | H-O |
键能/kJ•mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 1072 | 463 |
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为: CO(g)+2H2(g) CH3OH (g) △H 1 (反应Ⅰ)
该反应的原料CO和H2本身都可作为燃料提供动力,已知这两种物质燃烧的热化学方程式为:
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H 2=-283 kJ·mol-1 (反应Ⅱ)
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-242 kJ·mol-1 (反应Ⅲ)
某些化学键的键能数据如下表:
化学键 | C-C | C-H | H-H | C-O | CO | H-O |
键能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 1072 | 463 |
请回答下列问题:
⑴反应Ⅰ的焓变△H1=________。
⑵CH3OH (g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为:
CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H4
该反应的焓变△H4=________。
与CO和H2相比,甲醇作为汽车动力燃料的优点是
。
⑶反应Ⅰ的平衡常数表达式为 ________。
为提高甲醇的产率,可以采取的措施有
(写出3点)。
既能提高产率,又能提高反应速率的措施是。
⑷甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,该燃料电池的电池反应式为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)。其工作原理示意图如下:
①在上图的横线上标出a、b、c、d四个出入口通入或排出的物质名称(或化学式)
②负极的电极反应式为________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
(18分)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇:
CO (g)+2H2 (g)CH3OH (g)
(1)在容积固定为2 L的密闭容器内充入1 mol CO和2 mol H2,加入 催化剂后在250 ℃开始反应,
CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。容器中M、N两点气体的物质的量之比为 。M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为 。
(2)通过压力计监测上述容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/Mpa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
则从反应开始到20min时,以CO表示的平均反应速率为 ,该温度下平衡常数K= 。
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡状态的是 。
A.2v(H2)正=v(CH3OH)逆
B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器中气体的压强保持不变
D.单位时间内生成n mol CO的同时生成2n mol H2
(4)25℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源电解300 mL NaCl溶液,正极反应式为 。在电解一段时间后,NaCl溶液的pH变为13(假设NaCl溶液的体积不变),则理论上消耗甲醇的物质的量为__________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇:
(1)已知:①H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) ΔH1=-285.8 kJ/mol;
②CO (g)+1/2O2 (g)CO2 (g) ΔH2=-283kJ/mol
③CH3OH(g)+3/2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-764.6 kJ/mol
则工业制备甲醇的可逆反应热化学方程式为_______________________________;
(2)恒温恒容条件下,下列描述中能说明上述反应已达平衡状态的是__________。
A.单位时间内生成n mol CO的同时生成2n mol H2 B.ν(H2)正=2ν(CH3OH)逆
C.容器内气体的密度保持不变 D.容器中气体的压强保持不变
(3)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在容积固定为2L的密闭容器内充入1 molCO和 2 molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在250°C开始反应,CO物质的量随时间变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
n(CO)/mol | 1.00 | 0.79 | 0.63 | 0.54 | 0.50 | 0.50 |
则从反应开始到20min时,以ν(H2)=________,该温度下平衡常数K=_______。
(4)加入催化剂后在250 ℃开始反应,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为___________________________。
②由M点到N点改变的外界条件是_________。
A、降低温度 B、增大压强
C、改用更好的催化剂 D、通入更多的CO
(5)25℃时以稀硫酸为电解质溶液制成甲醇燃料电池,则负极的电极方程式为_________________________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析