工业上可用甲烷和氧气按9:1的体积比混合,在200℃和10MPa的条件下,通过铜制管道反应制得甲醇:2CH4+O2=2CH3COH。
(1)已知一定条件下,CH4和CH3COH燃烧的热化学方程式分别为:
CH4(g)+SO2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-802kJ/lmol
CH3OH(g)+l.5O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-677kJ/mol
则2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g) △H=__________
(2)甲烷固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池,是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。其工作原理如下图所示。a是电池的____极(填“正”或“负”) ,b极的电极反应式为__________。
(3)工业上合成甲醇的另一种方法为:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=-90kJ/mol
T℃时,将2mol CO 和4molH2充入1L 的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图实线所示。
① 能用于判断反应已达化学平衡状态的是____________。
A.气体的总压强不再改变
B. H2与CH3OH的体积比不再改变
C.气体的密度不再改变
D.单位时间内消耗1mol CO,同时生成1mol CH3OH
② 请计算出T℃ 时反应的平衡常数K=_________________。
③ 仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。曲线Ⅰ对应的实验条件改变是:________;曲线Ⅱ对应的实验条件改变是_________0。
④ a、b、c三点逆反应速率由大到小排列的顺序是__________。
高三化学简答题困难题
工业上可用甲烷和氧气按9:1的体积比混合,在200℃和10MPa的条件下,通过铜制管道反应制得甲醇:2CH4+O2=2CH3COH。
(1)已知一定条件下,CH4和CH3COH燃烧的热化学方程式分别为:
CH4(g)+SO2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-802kJ/lmol
CH3OH(g)+l.5O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-677kJ/mol
则2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g) △H=__________。
(2)甲烷固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池,是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。其工作原理如下图所示。a是电池的____极(填“正”或“负”) ,b极的电极反应式为__________。
(3)工业上合成甲醇的另一种方法为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=-90kJ/mol,T℃时,将2mol CO 和4molH2充入1L 的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图实线所示。
① 能用于判断反应已达化学平衡状态的是____________。
A.气体的总压强不再改变
B. H2与CH3OH的体积比不再改变
C.气体的密度不再改变
D.单位时间内消耗1mol CO,同时生成1mol CH3OH
② 请计算出T℃ 时反应的平衡常数K=_________________。
③ 仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。曲线Ⅰ对应的实验条件改变是:________;曲线Ⅱ对应的实验条件改变是_________。
④ a、b、c三点逆反应速率由大到小排列的顺序是__________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
工业上可用甲烷和氧气按9:1的体积比混合,在200℃和10MPa的条件下,通过铜制管道反应制得甲醇:2CH4+O2=2CH3COH。
(1)已知一定条件下,CH4和CH3COH燃烧的热化学方程式分别为:
CH4(g)+SO2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-802kJ/lmol
CH3OH(g)+l.5O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-677kJ/mol
则2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g) △H=__________。
(2)甲烷固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池,是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。其工作原理如下图所示。a是电池的____极(填“正”或“负”) ,b极的电极反应式为__________。
(3)工业上合成甲醇的另一种方法为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=-90kJ/mol,T℃时,将2mol CO 和4molH2充入1L 的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图实线所示。
① 能用于判断反应已达化学平衡状态的是____________。
A.气体的总压强不再改变
B. H2与CH3OH的体积比不再改变
C.气体的密度不再改变
D.单位时间内消耗1mol CO,同时生成1mol CH3OH
② 请计算出T℃ 时反应的平衡常数K=_________________。
③ 仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。曲线Ⅰ对应的实验条件改变是:________;曲线Ⅱ对应的实验条件改变是_________。
④ a、b、c三点逆反应速率由大到小排列的顺序是__________。
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工业上可用甲烷和氧气按9:1的体积比混合,在200℃和10MPa的条件下,通过铜制管道反应制得甲醇:2CH4+O2=2CH3COH。
(1)已知一定条件下,CH4和CH3COH燃烧的热化学方程式分别为:
CH4(g)+SO2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-802kJ/lmol
CH3OH(g)+l.5O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-677kJ/mol
则2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g) △H=__________
(2)甲烷固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池,是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。其工作原理如下图所示。a是电池的____极(填“正”或“负”) ,b极的电极反应式为__________。
(3)工业上合成甲醇的另一种方法为:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=-90kJ/mol
T℃时,将2mol CO 和4molH2充入1L 的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图实线所示。
① 能用于判断反应已达化学平衡状态的是____________。
A.气体的总压强不再改变
B. H2与CH3OH的体积比不再改变
C.气体的密度不再改变
D.单位时间内消耗1mol CO,同时生成1mol CH3OH
② 请计算出T℃ 时反应的平衡常数K=_________________。
③ 仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。曲线Ⅰ对应的实验条件改变是:________;曲线Ⅱ对应的实验条件改变是_________0。
④ a、b、c三点逆反应速率由大到小排列的顺序是__________。
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工业上可用甲烷和氧气按9:1的体积比混合,在200℃和10MPa的条件下,通过铜制管道反应制得甲醇:2CH4+O2=2CH3COH。
(1)已知一定条件下,CH4和CH3COH燃烧的热化学方程式分别为:
CH4(g)+SO2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-802kJ/lmol
CH3OH(g)+l.5O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-677kJ/mol
则2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g) △H=__________
(2)甲烷固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池,是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。其工作原理如下图所示。a是电池的____极(填“正”或“负”) ,b极的电极反应式为__________。
(3)工业上合成甲醇的另一种方法为:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=-90kJ/mol
T℃时,将2mol CO 和4molH2充入1L 的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图实线所示。
① 能用于判断反应已达化学平衡状态的是____________。
A.气体的总压强不再改变
B. H2与CH3OH的体积比不再改变
C.气体的密度不再改变
D.单位时间内消耗1mol CO,同时生成1mol CH3OH
② 请计算出T℃ 时反应的平衡常数K=_________________。
③ 仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。曲线Ⅰ对应的实验条件改变是:________;曲线Ⅱ对应的实验条件改变是_________0。
④ a、b、c三点逆反应速率由大到小排列的顺序是__________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
冬季是雾霾天气高发的季节,其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。
(1)使用甲醇汽油可以减少汽车尾气对环境的污染。工业上在 200℃和 10MPa 的条件下可用甲烷和氧气通过铜制管道反应制得甲醇,已知一定条件下,CH4 和 CH3OH 的燃烧热分别 784kJ/mol 和 628kJ/mol 则 2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g) △H=_____。
(2)二甲醚也是清洁能源。用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g)+4H2(g) ⇌CH3OCH3(g) +H2O(g) △H<0。某温度下,,将 2.0molCO(g)和 6.0molH2(g)充入容积为 2L 的密闭容器中,反应到达平衡时, 改变压强和温度,平衡体系中 CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示,关于温度和压强的关系判断正确的是_____。
A.p3>p2,T3>T2
B.p1>p3,T1>T3
C.p1>p4,T2>T3
D.p2>p4,T4>T2
(3)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g) +N2(g);
①200K、pPa时,在一个容积为 2L的恒温密闭容器中充入 1.5molNO 和 2.0molCO,开始反应至 2min 时测得 CO 转化率为 30%,则用N2表示的平均反应速率为v(N2)=_________;反应达到平衡状态时,测得二氧化碳为 0.8mol,则平衡时的压强为起始压强的_________倍(保留两位小数)。
②该反应在低温下能自发进行,该反应的ΔH_____0(填“>”、“<”)
(4)一定温度下,将NO2与SO2以体积比 1:2 置于密闭容器中发生反应NO2(g)+SO2(g)⇌ SO3(g)+NO(g),达到平衡时SO3的体积分数为 25%。该反应的平衡常数K= ______。
(5)利用原电池反应可实现NO2 的无害化,总反应为6NO2+ 8NH3=7N2+12H2O,电解质溶液为碱性。工作一段时间后,该电池正极区附近溶液 pH ____(填“变大”、“变小”或“不变”),负极电极反应式为 ____。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
冬季是雾霾天气高发的季节,其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。
(1)使用甲醇汽油可以减少汽车尾气对环境的污染。工业上在200℃和10MPa的条件下可用甲烷和氧气通过铜制管道反应制得甲醇,已知一定条件下,CH4和CH3OH的燃烧热分别784kJ/mol和628kJ/mol ,则CH4(g) +O2(g) = CH3OH(g) △H=___。
(2)二甲醚也是清洁能源。用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g) + 4H2(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) △H<0。
①.某温度下,将2.0molCO(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中 CH3OCH3(g) 的物质的量分数变化情况如图所示,关于温度和压强的关系判断正确的是___。
A. P1>P3, T1>T3 B. P3>P2,T3>T2 C.P2>P4,T4>T2 D.P1>P4,T2>T3
②在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入一氧化碳和氢 气,一定条件下反应达到平衡状态.当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是___
A.氢气的转化率减小 B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数K值增大 D.某反应物的体积百分含量增大
(3)在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2, 发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),CO的平衡转化率[与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
①A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为______。
②若达到平衡状态A时,容器的体积为10 L,则在平衡状态B时容器的体积为________L。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
冬季是雾霾天气高发的季节,其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。
(1)使用甲醇汽油可以减少汽车尾气对环境的污染。工业上在200℃和10MPa的条件下可用甲烷和氧气通过铜制管道反应制得甲醇,已知一定条件下,CH4和CH3OH的燃烧热分别784kJ/mol和628kJ/mol则2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g) △H=___。
(2)二甲醚也是清洁能源。用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g) +H2O(g) △H<0。
①某温度下,将2.0molCO(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示,关于温度和压强的关系判断正确的是____。
A.P3>P2,T3>T2
B.P1>P3,T1>T3
C.P1>P4,T2>T3
D.P2>P4,T4>T2
②在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入一氧化碳和氢 气,一定条件下反应达到平衡状态.当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是___。
A.氢气的转化率减小 B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数K值增大 D.反应物的体积百分含量增大
(3)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g) +N2(g)
①200K、pPa时,在一个容积为2L的恒温密闭容器中充入1.5molNO和2.0molCO,开始反应至2min时测得CO转化率为30%,则用N2表示的平均反应速率为υ(N2)=___;反应达到平衡状态时,测得二氧化碳为0.8mol,则平衡时的压强为起始压强的__倍(保留两位小数)。
②该反应在低温下能自发进行,该反应的ΔH__0(填“>”、“<”)
③在某一绝热、恒容的密闭容器中充入一定量的NO、CO发生上述反应,测得正反应的速率随时间变化的曲线如图所示(已知:t2-t1=t3-t2)则下列说法不正确的是__(填编号)
A.反应在c点未达到平衡状态
B.反应速率a点小于b点
C.反应物浓度a点大于b点
D.NO的转化率:t1~t2 > t2~t3
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
甲醇是一种很好的燃料,工业上可用多种原料通过不同的反应制得甲醇.
(1)已知在常温常压下:
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=﹣442.8kJ•mol﹣1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣566.0kJ•mol﹣1
H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ•mol﹣1
则2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=
(2)已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220kJ·mol-1
H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462kJ·mol-1,则a为____________________
(3)工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法,该反应为:
CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ•mol﹣1
在某温度下,将6mol CO2和8mol H2充入容积为2L的密闭容器中,8分钟时达平衡状态,H2的转化率为75%.请回答:
①用CH3OH表示该反应在0﹣8min内的平均反应速率v(CH3OH)= .
②此温度下该反应平衡常数K= ;
(4)一氧化碳与氢气也可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0
①若该反应在恒温恒容条件下进行,下列说法正确的是 ;
a.若混合气体的密度不再改变,说明反应已达化学平衡状态
b.反应达到平衡后,通入CH3OH(g)使压强增大,平衡向右移动
c.反应达到平衡后,通入氩气使压强增大,平衡向右移动
d.反应达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小
e.若使用催化剂,会改变反应的途径,但反应热不变
②某温度下,在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应,已知此温度下的平衡常数K=50L2•mol﹣2,反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
物质 | CO | H2 | CH3OH |
物质的量/(mol) | 0.4 | 0.4 | 0.8 |
请比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆(填“>”、“<”或“=”).
高三化学填空题极难题查看答案及解析
在100℃时,将甲醇.甲烷.氧气的混合气体放入一装有过量Na2O2固体的密闭容器中,不断用电火花引燃,充分反应后,测得密闭容器内气体压强为零,则原混合气体中甲醇.甲烷.氧气的体积比可能是 ( )
A.1:1:1 B.1:2:1 C. 1:3:2 D. 无法计算
高三化学选择题简单题查看答案及解析
在100℃时,将甲醇.甲烷.氧气的混合气体放入一装有过量Na2O2固体的密闭容器中,不断用电火花引燃,充分反应后,测得密闭容器内气体压强为零,则原混合气体中甲醇.甲烷.氧气的体积比可能是 ( )
A.1:1:1 B.1:2:1 C. 1:3:2 D. 无法计算
高三化学多选题极难题查看答案及解析