甲醇是重要的化工原料,具有广泛的开发和应用前景。在体积可变的密闭容器中投入0.5molCO和1molH2,不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。下列说法正确的是
A.P总1<P总2
B.混合气体的密度不再发生变化,说明该反应已达到平衡状态
C.图2中M点能正确表示该反应平衡常数的对数(1gK)与温度的关系
D.若P总1=0.25MPa,则Y点的平衡常数Kp=64(MPa)-2
高三化学多选题困难题
甲醇是重要的化工原料,具有广泛的开发和应用前景。在体积可变的密闭容器中投入0.5molCO和1molH2,不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。下列说法正确的是
A.P总1<P总2
B.混合气体的密度不再发生变化,说明该反应已达到平衡状态
C.图2中M点能正确表示该反应平衡常数的对数(1gK)与温度的关系
D.若P总1=0.25MPa,则Y点的平衡常数Kp=64(MPa)-2
高三化学多选题困难题查看答案及解析
甲醇是重要的化工原料,具有广泛的开发和应用前景。在体积可变的密闭容器中投入0.5molCO和1molH2,不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。下列说法正确的是
A.P总1<P总2
B.混合气体的密度不再发生变化,说明该反应已达到平衡状态
C.图2中M点能正确表示该反应平衡常数的对数(1gK)与温度的关系
D.若P总1=0.25MPa,则Y点的平衡常数Kp=64(MPa)-2
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甲醇是重要的化工原料,具有广泛的开发和应用前景。在体积可变的密闭容器中投入0.5molCO和1molH2,不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。下列说法正确的是
A.P总1<P总2
B.混合气体的密度不再发生变化,说明该反应已达到平衡状态
C.图2中M点能正确表示该反应平衡常数的对数(1gK)与温度的关系
D.若P总1=0.25MPa,则Y点的平衡常数Kp=64(MPa)-2
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甲醇是重要的化工原料,具有广泛的开发和应用前景。在体积可变的密闭容器中投入0.5molCO和1molH2,不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。下列说法正确的是
A.P总1<P总2
B.混合气体的密度不再发生变化,说明该反应已达到平衡状态
C.图2中M点能正确表示该反应平衡常数的对数(1gK)与温度的关系
D.若P总1=0.25MPa,则Y点的平衡常数Kp=64(MPa)-2
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甲醇是一种重要的化工原料。甲醇与水蒸气催化重整可获得清洁能源,具有广泛的应用前景。现有如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CH3OH和1molH2O,一定条件下发生反应:CH3OH (g)+ H2O (g) CO2(g) +3 H2 (g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下表所示。
时间 物质 | 0 min | 10 min | 30 min | 60 min | 70 min |
CO2(mol/L) | 0 | 0.2 | 0.6 | 0.8 | 0.8 |
CH3OH(mol/L) | 1.0 | 0.8 | 0.4 | 0.2 | 0.2 |
①已知:CH3OH (g)+ O2 (g) CO2(g) + 2H2 (g) H1= —192.9kJ/mol
H2(g)+ O2 (g) H2 O(g) H2= —120.9kJ/mol
则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变△H3=_____ 。
②10~30 min内,氢气的平均反应速率v(H2)=___________mol/(L·min)。
③该反应的平衡常数表达式为K=__________________。
④下列措施中能使平衡时n(CH3OH)/n(CO2)减小的是(双选)___________。
A.加入催化剂 B.恒容充入He(g),使体系压强增大
C.将H2(g)从体系中分离 D.再充入1molH2O
(2)甲醇在催化剂条件下可以直接氧化成甲酸。
①在常温下,用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定20. 00 mL 0.1000 mol/L 甲酸溶液过程中,当混合液的pH=7时,所消耗的V(NaOH)___(填“<”或“>”或“=”) 20. 00 mL。
②在上述滴定操作中,若将甲酸换成盐酸,请在图中的相应位置画出相应的滴定曲线。(1滴溶液约0.04mL)
高三化学填空题极难题查看答案及解析
甲醇是一种化工原料,在工业生产中有重要的应用。
Ⅰ.在l.0L恒容密闭容器中投入1 molCO2和2.75molH2发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醇的物质的量变化如图所示,下列说法正确的是_______。
A.该反应的正反应为放热反应
B.压强大小关系为pl<p2<p3
c. M点对应的平衡常数K的值约为1.04×10-2
D.在p2及512K时,图中N点v(正)<v(逆)
Ⅱ.甲醇是基本有机化工原料。甲醇及其可制得的产品的沸点如下。
名称 | 甲醇 | 二甲胺 | 二甲基甲酰胺 | 甲醚 | 碳酸二甲酯 |
结构简式 | CH3OH | (CH3)2NH | (CH3)2NCHO | CH3OCH3 | (CH3O)2CO |
沸点/℃ | 64.7 | 7.4 | 153 | -24.9 | 90 |
(1)在425℃、Al2O3做催化剂,甲醇与氨气反应可以制得二甲胺。二甲胺显弱碱性,与盐酸反应生成(CH3)2NH2Cl,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____________。
(2)甲醇制甲醚的化学方程式为2CH3OHCH3OCH3+H2O,一定温度下,在体积为1.0L的恒容密闭容器中发生该反应。己知387℃时该反应的化学平衡常数K=4,若起始时向容器I中充入0.10molCH3OH、0.15molCH3OCH3和0.10molH2O,则反应将向______(填“正”或“逆”)反应方向进行。
(3)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如下图所示。
电源的负极为__________(填“A”或“B”),写出阳极的电极反应_________;若参加反应的O2为1.12m3(标准状况),则制得的碳酸二甲酯的质量为______kg。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。在容积为2L的密闭容器中充入lmol CO与2molH2在催化剂作用下反应生成甲醇:, CO
平衡转化率与温度、压强的关系如意图所示;
(1) Pl____P2(填大于、小于或等于)
(2) 若Pl为1标准大气压,反应温度为100℃,此条件下反应达到平衡:
①达到平衡所需的时间为5min,用H2表示的平均反应速率为________。
②反应的平衡常数K=________。
③平衡时,测得其能量的变化量为akJ。则该反应的热化学方程式是:
________。
(3) 恒容恒温情况下,再增加lmol CO与2molH2,达到新平衡时.CO的转化率________.
(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡常数____。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(4) 为了寻找一定催化剂下合成甲醇的适宜温度条件,某同学设计了一组实验,该实验中应控制的不变量是。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,研究甲醇具有重要意义。
(1)用CO合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在容积为1L。的密闭容器中分别充入1molCO和2molH2,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。则该正反应的△H_______0(填“<”、“>”或“=”),判断的理由是______。
(2)利用工业废气中的CO2可制取甲醇,其反应为:CO2+3H2CH3OH+H2O。
①常温常压下已知下列反应的能量变化如下图所示:
由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为_______。
②为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在一恒温恒容密闭容器中,充入1molCO2 和3molH2,进行上述反应。测得CO2。和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡,v(H2)=_______ ;该温度下的平衡常数数值K=______。能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2))增大的措施有_______(任写一条)。
(3)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种。
①甲醇蒸汽重整法。主要反应为;CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)设在容积为2.0L的密闭容器中充入0. 60 molCH3OH(g),体系压强为P1,在一定条件下达到平衡时,体系压强为P2,且P2/P1 =2.2,则该条件下CH3OH 的平衡转化率为______ 。
②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(O2)/n(CH3OH) =0.25时。CH3OH与O2发生的主要反应方程式为______ 。在制备H2:时最好控制n(O2))/n(CH3OH)=______。
高三化学填空题极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
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_______。
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