一定条件下,lmolCH3OH与一定量O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化如下图所示[反应物O2(g)和生成物H2O(g)已略去]。
回答下列问题:
(1)在有催化剂作用下,CH3 OH与O2反应主要生成 ___(填“CO2、CO或HCHO”);计算:2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)=_____________
(2)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
该反应为 ___(填“放热”或“吸热”)反应;250℃时,某时刻测得该反应的反应物与生成物浓度为c(CO) =0.4mol/L、c(H2) =0. 4mol/L、c(CH3 OH) =0. 8mol/L,则此时υ(正)____υ(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
②某温度下,在体积固定的2L密闭容器中将1molCO和2molH2混合,使反应得到平衡,实验测得平衡时与起始时的气体压强比值为0 .7,则该反应的平衡常数为____(保留l位小数)。
(3)利用钠碱循环法可除去SO2。常温下,若吸收液吸收一定量SO2后的溶液中,n(SO32-):n(HSO3-) =3:2,则此时溶液呈____(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。(已知:H2SO3的电离常数为:Kal=l. 54×10-2、Ka2=l. 02×l0-7)
(4)利用电化学法处理工业尾气SO2的装置如图所示,写出Pt(2)电极反应式:______;当电路中转移0. 02 mol e-时(较浓H2SO4尚未排出),交换膜左侧溶液中约增加___ mol离子。
高三化学综合题中等难度题
一定条件下,lmolCH3OH与一定量O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化如下图所示[反应物O2(g)和生成物H2O(g)已略去]。
回答下列问题:
(1)在有催化剂作用下,CH3 OH与O2反应主要生成 ___(填“CO2、CO或HCHO”);计算:2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)=_____________
(2)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
该反应为 ___(填“放热”或“吸热”)反应;250℃时,某时刻测得该反应的反应物与生成物浓度为c(CO) =0.4mol/L、c(H2) =0. 4mol/L、c(CH3 OH) =0. 8mol/L,则此时υ(正)____υ(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
②某温度下,在体积固定的2L密闭容器中将1molCO和2molH2混合,使反应得到平衡,实验测得平衡时与起始时的气体压强比值为0 .7,则该反应的平衡常数为____(保留l位小数)。
(3)利用钠碱循环法可除去SO2。常温下,若吸收液吸收一定量SO2后的溶液中,n(SO32-):n(HSO3-) =3:2,则此时溶液呈____(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。(已知:H2SO3的电离常数为:Kal=l. 54×10-2、Ka2=l. 02×l0-7)
(4)利用电化学法处理工业尾气SO2的装置如图所示,写出Pt(2)电极反应式:______;当电路中转移0. 02 mol e-时(较浓H2SO4尚未排出),交换膜左侧溶液中约增加___ mol离子。
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(16分)(1)人们常用催化剂来选择反应进行的方向。右图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。
①写出1 moL HCHO生成CO的热化学方程式: 。
②CH3OH与O2在有催化剂作用下反应,产物中HCHO比率大大提高的原因是 。
(2)①一定温度下,将N2H4与NO2以体积比为1:1置于10 L定容容器中发生反应
2N2H4(g)+2NO2(g) 3N2(g)+4H2O(l) ΔH<0
下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a.混合气体密度保持不变 b.3v正(NO2)=2v逆(N2)
c.N2H4与NO2体积比保持不变 d.体系压强保持不变
②在某温度下,5L密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量变化如下表:
物质的量/mol 时间 | n (N2H4) | n (NO2) | n (N2) |
起始 | 2.0 | 3.0 | 0 |
第2min | 1.5 | a | 0.75 |
第4min | 1.2 | b | 1.2 |
第6min | 1.0 | c | 1.5 |
第7min | 1.0 | c | 1.5 |
请画出该反应中n(NO2)随时间变化曲线,并画出在第7min分别升温、加压、加催化剂的情况下n(NO2)随时间变化示意图。计算该温度下反应的平衡常数K(保留2位有效数字,写出计算过程)。
(3)纳米级Cu2O具有优良的催化性能,制取Cu2O的方法有:
①加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该制法的化学方程式为 。
②用阴离子交换膜控制电解液中OH-的浓度制备纳米Cu2O,反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑,如图所示。该电解池的阳极反应式为 。
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(15分)
(1)人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。
①在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成 (填“CO、CO2” 或“HCHO”)。2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) △H= 。
②甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂,含有AgCl会 影响Ag催化剂的活性。用氨水可以溶解除去其中的AgCl,写出该反应的离子方程式: 。
(2)已知:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)△H = -a kJ•mol-1。
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
温度(℃) | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4 mol·L-1、c(H2)=0.4 mol·L-1、c(CH3OH)=0.8 mol·L-1, 则此时v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②某温度下,在体积固定的2L的密闭容器中将1 mol CO和2 mol H2混合,测得不同时刻的反应前后压强关系如下:
时间(min) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强比(P后/P前) | 0.98 | 0.90 | 0.80 | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
则0~15 min,用H2表示的平均反应速率为 ,达到平衡时CO的转化率为 。
(3)利用钠碱循环法可除去SO2,消除SO2对环境的污染。吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO3²-)∶n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO3²-) ∶n(HSO3-) | 91∶9 | 1∶1 | 1∶91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
根据上表判断NaHSO3溶液显 性。
② 在NaHSO3溶液中离子浓度关系正确的是 (填字母)。
a. c(Na+)> c(HSO3-)> c(H+)> c(SO32-)> c(OH-)
b. c(Na+)= 2c(SO32-)+ c(HSO3-)
c. c(H2SO3)+ c(H+)= c(SO32-)+ (OH-)
d. c( Na+)+ c(H+)= c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(OH-)
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(1)人们常用催化剂来选择反应进行的方向,左图所示为一定条件下1molCH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去].
①写出1moL HCHO与O2发生反应时生成CO和H2O(g)的热化学方程式_______________;
②CH3OH与O2在有催化剂作用下反应,产物中HCHO比率大大提高的原因是_______________;
(2)①一定温度下,将N2H4与NO2以体积比为1:1置于10L定容容器中发生反应2N2H4(g)+2NO2(g)3N2(g)+4H2O(l)△H<0,下列能说明反应达到平衡状态的是_______;
A.混合气体密度保持不变 B.2v正(NO2)=3v逆(N2)
C.N2H4与NO2体积比保持不变 D.体系压强保持不变
②在某温度下,10L密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量变化如下表:
物质的量/mol 时间 | n (N2H4) | n (NO2) | n (N2) |
起始 | 2.0 | 3.0 | 0 |
第2min | 1.5 | a | 0.75 |
第4min | 1.2 | b | 1.2 |
第6min | 1.0 | c | 1.5 |
第7min | 1.0 | c | 1.5 |
ⅰ前2min内NO2的平均反应速率为_____________(保留2位有效数字,下同)该温度下反应的平衡常数K=___________________。
ⅱ关于上述反应,下列叙述不正确的是_____________。
A.达到平衡时,移走部分N2,平衡将向右移动,正反应速率加快
B.缩小容器的体积,平衡向右移动,c(N2H4)将变大
C.在相同条件下,若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍,使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍,应选用乙催化剂
D.若保持平衡时的温度和压强不变,再向容器中充入He,则此时v(逆) >v(正)
ⅲ.请画出该反应中n(NO2)随时间变化曲线,并画出在第7min分别升温、加压、加催化剂的情况下n(NO2)随时间变化示意图如图(在图上注明变化的条件)。
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(1)人们常用催化剂来选择反应进行的方向.如图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图(反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去)。
①在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成 ;(填“CO、CO2”或“HCHO”)
②2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)△H= ;
(2)已知:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣a kJ•mol﹣1.
经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
温度(℃) | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4mol•L﹣1、c(H2)=0.4mol•L﹣1、c(CH3OH)=0.8mol•L﹣1,则此时V正 V逆(填“>”、“<”或“=”)。
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催化剂是化工技术的核心,绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
⑴人们常用催化剂来选择反应进行的方向。如图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。
①在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成 (填“CO、CO2或HCHO”)。
②2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) △H= 。
③在稀硫酸催化下,HCHO可以通过反应生成分子式为C3H6O3的环状三聚甲醛分子,其分子中同种原子的化学环境均相同。写出三聚甲醛的结构简式: 。
④甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂,含有AgCl会影响Ag催化剂的活性,用氨水可以溶解除去其中的AgCl,写出该反应的离子方程式: 。
⑵一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程:
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化,所发生反应为:
2SO2+2n Cu+(n+1)O2+(2-2 n) H2O=2n CuSO4+(2-2n) H2SO4
从环境保护的角度看,催化脱硫的意义为 ;每吸收标准状况下11.2L SO2,被SO2还原的O2的质量为 g。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式 。
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(14分)催化剂是化工技术的核心,绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
⑴人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成 (填“CO、CO2或HCHO”)。
②2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)
△H= 。
③在稀硫酸催化下,HCHO可以通过反应生成分子式为C3H6O3的环状三聚甲醛分子,其分子中同种原子的化学环境均相同。写出三聚甲醛的结构简式: 。
④甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂,含有AgCl会影响Ag催化剂的活性,用氨水可以溶解除去其中的AgCl,写出该反应的离子方程式: 。
⑵一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程:
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化,所发生反应为:
2SO2+2n Cu+(n+1)O2+(2-2 n) H2O=2n CuSO4+(2-2n) H2SO4
从环境保护的角度看,催化脱硫的意义为 ;每吸收标准状况下11.2L SO2,被SO2还原的O2的质量为
g。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式 。
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在一定条件下,甲醇发生脱氢反应生成甲醛:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 甲醇脱氢反应的焓变ΔH<0
B. 600 K时,Y点甲醇的v正<v逆
C. 从Y点到Z点可通过增大压强
D. 在T1 K时,该反应的平衡常数为8.1
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
为了变废为宝,控制温室效应,工业上可用CO2来生产甲醇。一定条件下发生如下反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,下列措施中不能使c(CH3OH)增大的是 ( )。
A.降低温度
B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出来
D.再充入1 mol CO2和3 mol H2
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为了变废为宝,控制温室效应,工业上可用CO2来生产甲醇。一定条件下发生如下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,下列措施中不能使c(CH3OH)增大的是 ( )。
A.降低温度
B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出来
D.再充入1 mol CO2和3 mol H2
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