(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
高三化学填空题中等难度题
(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
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高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景,因此甲醇被称为2l世纪的新型燃料。工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图。
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线_______(填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于_________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据“图2”判断,下列说法不正确的是______________。
A.起始充入的CO为1mol
B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)
/n(CO)会增大
(3)从反应开始到建立平衡,v(H2)=__________;该温度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为___________。若保持其他条件不变,向平衡体系中再充入0.5mol CO、lmolH2、1.5 molCH3OH,此反应进行的方向为________________(填“正反应方向”或“逆反应方向)”。
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出p1、p2,且p1>p2)。
(5)科学家常用量热剂来直接测定某一反应的反应热,现测得:CH3OH(g)+3/2O2
(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol,又知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式_______。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。 一定条件下,将0.5mol CO和0.5mol H2在体积为2L的密闭容器中发生上述反应,则下列示意图合理的是
A. A B. B C. C D. D
高三化学选择题困难题查看答案及解析
工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。 一定条件下,将0.5mol CO和0.5mol H2在体积为2L的密闭容器中发生上述反应,则下列示意图合理的是
A. A B. B C. C D. D
高三化学选择题困难题查看答案及解析
工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。一定条件下,将0.5molCO和0.5molH2在体积为2L的密闭容器中发生上述反应,则下列示意图合理的是 ( )
A. B. C. D.
高三化学单选题困难题查看答案及解析
CO、SO2是大气污染气体,利用化学反应是治理污染的重要方法。
Ⅰ.甲醇可以补充和部分替代石油燃料,缓解能源紧张,利用CO可以合成甲醇:CO+2H2CH3OH(g)。一定条件下,在容积为VL的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2合成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(1)下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
①v逆(CO)=2v正(H2)
②c(CO)=c(CH3OH)
③混合气体的平均相对分子质量不变
④单位时间内生成2n mol H2的同时生成n mol CH3OH
(2)该反应在A点的平衡常数K_________(用a和V表示)。
(3)写出既能增大v(CO)又能提高CO转化率的一项措施:________
Ⅱ.某学习小组以SO2为原料,采用电化学方法制取硫酸。
(4)原电池原理:该小组设计的原理示意图(如图1所示),写出该电池正极的电极反应式_______。
(5)电解原理:该小组用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液,然后电解该溶液制得了硫酸(原理如图2所示)。写出开始电解时阳极的电极反应式_______。
Ⅲ.硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打,有着广泛的用途。用SO2可制Na2S2O3。某小组同学制备、预测并探究硫代硫酸钠的性质(反应均在溶液中进行)。
预测 | 实验操作 | 实验现象 | |
探究1 | Na2S2O3溶液呈碱性 | 把pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上 | pH=8 |
探究2 | Na2S2O3具有还原性 | 向新制氯水中滴加Na2S2O3溶液 | 黄绿色颜色变浅,甚至褪去 |
(6)分析SO2能制备Na2S2O3的理论依据是_________。
(7)用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因_________。
(8)探究2反应的离子方程式为_________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
CO、SO2是大气污染气体,利用化学反应是治理污染的重要方法。
Ⅰ.甲醇可以补充和部分替代石油燃料,缓解能源紧张,利用CO可以合成甲醇:CO+2H2CH3OH(g)。一定条件下,在容积为VL的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2合成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(1)下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
①v逆(CO)=2v正(H2)
②c(CO)=c(CH3OH)
③混合气体的平均相对分子质量不变
④单位时间内生成2n mol H2的同时生成n mol CH3OH
(2)该反应在A点的平衡常数K_________(用a和V表示)。
(3)写出既能增大v(CO)又能提高CO转化率的一项措施:________。
Ⅱ.某学习小组以SO2为原料,采用电化学方法制取硫酸。
(4)原电池原理:该小组设计的原理示意图(如图1所示),写出该电池正极的电极反应式_______。
(5)电解原理:该小组用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液,然后电解该溶液制得了硫酸(原理如图2所示)。写出开始电解时阳极的电极反应式_______。
Ⅲ.硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打,有着广泛的用途。用SO2可制Na2S2O3。某小组同学制备、预测并探究硫代硫酸钠的性质(反应均在溶液中进行)。
预测 | 实验操作 | 实验现象 | |
探究1 | Na2S2O3溶液呈碱性 | 把pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上 | pH=8 |
探究2 | Na2S2O3具有还原性 | 向新制氯水中滴加Na2S2O3溶液 | 黄绿色颜色变浅,甚至褪去 |
(6)分析SO2能制备Na2S2O3的理论依据是_________。
(7)用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因_________。
(8)探究2反应的离子方程式为_________。
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甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料。CO和H2的混合气体俗称合成气,可以在一定条件下制备CH3OH。
(1)若在密闭容器中充入CO和H2,研究其它条件不变时温度对合成甲醇反应影响:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),实验结果如图所示。
①温度高低比较:T1____T2。
②下列判断正确的是______________。
A.该反应是放热反应
B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C.由 T1到T2,ΔS减小
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
③在T1温度时,将1.00molCO和2.00molH2充入1.00L恒容密闭容器中,充分反应达到平衡后,若容器内气体的压强减小到开始时的一半,此时CO的转化率为______________,平衡常数为________________。(填计算结果)
(2)在一个恒容的密闭容器中发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在不同时间测定的各成分物质的量浓度如下表:
时间 | 浓度(mol/L) | ||
c(CO) | c(H2) | c(CH3OH) | |
第0 min | 4.0 | 8.0 | 0 |
第10min | 3.8 | 7.6 | 0.2 |
第20min | 3.4 | 6.8 | 0.6 |
第30min | 3.4 | 6.8 | 0.6 |
第40min | 3.9 | 7.8 | 0.1 |
① CO的平均反应速率v(0min~10min)/ v(10min~20min)=________________。
② 若在第30min时改变了反应条件,改变的反应条件可能是______________。
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甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料。CO和H2的混合气体俗称合成气,可以在一定条件下制备CH3OH。
(1)若在密闭容器中充入CO和H2,研究其它条件不变时温度对合成甲醇反应影响:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),实验结果如图所示。
①温度高低比较:T1____T2。
②下列判断正确的是______________。
A.该反应是放热反应
B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C.由 T1到T2,ΔS减小
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
③在T1温度时,将1.00molCO和2.00molH2充入1.00L恒容密闭容器中,充分反应达到平衡后,若容器内气体的压强减小到开始时的一半,此时CO的转化率为______________,平衡常数为________________。(填计算结果)
(2)在一个恒容的密闭容器中发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在不同时间测定的各成分物质的量浓度如下表:
时间 | 浓度(mol/L) | ||
c(CO) | c(H2) | c(CH3OH) | |
第0 min | 4.0 | 8.0 | 0 |
第10min | 3.8 | 7.6 | 0.2 |
第20min | 3.4 | 6.8 | 0.6 |
第30min | 3.4 | 6.8 | 0.6 |
第40min | 3.9 | 7.8 | 0.1 |
① CO的平均反应速率v(0min~10min)/ v(10min~20min)=________________。
② 若在第30min时改变了反应条件,改变的反应条件可能是______________。
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