【題目】工業(yè)上通常采用CO(g)和H2(g)催化合成甲醇CH3OH(g)。
(1)在—定溫度和壓強(qiáng)下,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-128.8 kJ/mol。若將10a mol CO和20a mol H2放入2 L的密閉容器中,充分反應(yīng)后測(cè)得CO的轉(zhuǎn)化率為60%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________(用含a的代數(shù)式表示)。若此時(shí)再向該容器中投入10a mol CO、20a mol H2和10a mol CH3OH(g),判斷平衡移動(dòng)的方向是________(填“正向移動(dòng)”、“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”);與原平衡相比,CO的物質(zhì)的量濃度________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(2)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(填字母序號(hào))。
a.混合氣體的密度不變 b.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變 c.2v逆(H2)=v正(CO) d.容器內(nèi)CO、H2、CH3OH的濃度之比為1∶2∶1 e.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
【答案】 正向移動(dòng) 增大 be
【解析】
(1)起始時(shí)CO為10a mol,轉(zhuǎn)化率為60%,所以反應(yīng)的CO為6a mol,用三段式求平衡常數(shù):
容器體積為2L,所以平衡時(shí)CO、H2、CH3OH的濃度分別為2a mol/L、4a mol/L、3a mol/L,則則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為L2/mol2。若此時(shí)再向該容器中投入10a mol CO、20a mol H2和10a mol CH3OH(g),CO、H2、CH3OH的物質(zhì)的量分別為14a mol、28a mol、16a mol,濃度為7a mol/L、14a mol/L、8a mol/L,計(jì)算此時(shí)的<,所以平衡正向移動(dòng);由于加入了CO,而容器體積不變,所以與原平衡相比,CO的物質(zhì)的量濃度增大了;故答案為:,正向移動(dòng),增大;
(2)a.混合氣體的密度等于混合氣的總質(zhì)量除以容器的體積,由于反應(yīng)物和生成物都是氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒,混合氣的總質(zhì)量是不變的,容器體積一定,所以混合氣的密度一直不變,所以密度不變不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
b.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量等于總質(zhì)量除以總物質(zhì)的量,總質(zhì)量是不變的,但總物質(zhì)的量在未平衡前是減小的,故當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài);
c.用H2和CO表示的正逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比時(shí),可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),應(yīng)為v逆(H2)=2v正(CO);
d.容器內(nèi)CO、H2、CH3OH的濃度之比等于方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比和是否平衡無關(guān),故容器內(nèi)CO、H2、CH3OH的濃度之比為1∶2∶1不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡;
e.各物質(zhì)的濃度不再變化可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故當(dāng)CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化可以說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài);
故選be。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)已知常溫時(shí),0.1 mol/L醋酸在水中有0.1%發(fā)生電離,則該溶液的pH=__,醋酸的電離平衡常數(shù)K=__。
(2)向冰醋酸中逐滴加水,溶液導(dǎo)電性隨加入水的體積變化如下圖所示:
① a、b、c三點(diǎn)溶液中CH3COOH的電離程度由大到小的順序是_____________。
② a、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液分別吸收氨氣,若兩溶液最終pH均為7(25℃時(shí)),則a 點(diǎn)溶液中的c(CH3COO-) __c點(diǎn)溶液中的c(NH4+)。(填“<”、“>”或“=”)
(3)已知25℃時(shí)部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)數(shù)據(jù)如表所示,回答下列問題:
化學(xué)式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
電離平衡常數(shù) | Ka=1.810-5 | Ka1=4.310-7 Ka2=5.610-11 | Ka=3.010-8 |
①物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的四種溶液:pH由小到大排列的順序是______(用編號(hào)填寫)。
a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
②寫出向次氯酸鈉溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式:__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以菱鐵礦(主要成分為FeCO3,還含有少量Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料,在實(shí)驗(yàn)室中制備FeCl36H2O晶體的流程如圖所示,下列說法不正確的是( 。
A.“操作1”需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗
B.“除雜”時(shí),為了分離Fe3+和Al3+,應(yīng)加入過量的NaOH溶液
C.“酸溶1”與“酸溶2”所加的試劑相同
D.在坩堝中對(duì)FeCl3溶液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶可得FeCl36H2O晶體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于膠體的說法正確的是( )
A. 依據(jù)丁達(dá)爾效應(yīng)可將分散系分為溶液、膠體與濁液
B. 向污水中投放明礬,生成能凝聚懸浮物的膠體:Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+
C. Na+、K+、SO42-、Br-能在Fe(OH)3膠體中大量共存
D. 沸水中滴加適量飽和FeCl3溶液,形成帶電的膠體,導(dǎo)電能力增強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物(如圖)是一種重要的材料中間體,下列有關(guān)化合物的說法中正確的是
A.分子中含有三種官能團(tuán)
B.可與乙醇、乙酸反應(yīng)
C.所有碳原子一定處于同一平面
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列化學(xué)反應(yīng)中,不是氧化還原反應(yīng)的是( )
A.3NO2 + H2O = 2HNO3 + NOB.2 H2+O22H2O
C.Cl2+H2O=HClO+HClD.CuCl2+Ba(OH)2=Cu(OH)2+BaCl2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑。工業(yè)上制備高鐵酸鉀以及高鐵酸鉀處理污水的部分流程如下:
以下說法不正確的是
A.①中一定發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
B.污水處理中產(chǎn)生Fe(OH)3膠體,使懸浮物聚沉,利用了膠體具有較強(qiáng)吸附能力的特點(diǎn)
C.另一種在堿性條件下制備K2FeO4的反應(yīng)可能是:2Fe(OH)3+3ClO-=2FeO42-+3Cl-+4H+ +H2O
D.K2FeO4還可以用于處理廢水,例如可以把廢水中的CN-轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體,反應(yīng)過程中,CN-做還原劑,被K2FeO4氧化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于氯水的說法正確的是( 。
A. 新制氯水含有Cl2、HCl、HClO、H2O分子
B. 紫色石蕊試劑滴入新制氯水中,溶液先變紅后變無色
C. 氯水和液氯都能使干燥的有色布條褪色
D. 新制氯水的pH值要比久置氯水的pH值小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】二氧化氯是國(guó)際上公認(rèn)的對(duì)環(huán)境無二次污染的消毒殺菌劑。它常溫下為氣體,易溶于水,受熱易分解。甲醇法制制備二氧化氯的工藝如圖:
回答下列問題:
(1)ClO2可用于紙漿漂白、殺菌消毒是因其具有___性。
(2)加入“發(fā)生器”的濃硫酸先稀釋為63%H2SO4,冷卻后加入反應(yīng)器的原因是___。實(shí)際操作中再“發(fā)生器”中加入適量NaCl以加快反應(yīng)速率,若NaCl過量會(huì)發(fā)生成污染環(huán)境的一種氣體的分子式為___。
(3)若1molCH3OH反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移6mole-,則“發(fā)生器”中發(fā)生反應(yīng)的主要化學(xué)方程式為___。
(4)Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲線如圖所示,則“過程Ⅱ”的操作是:加熱濃縮至有大量晶體析出、___、經(jīng)干燥得Na2SO4固體。
(5)采用惰性電極為陽極,通過電解亞氯酸鈉溶液的方法也可以制備二氧化氯,其陽極的電極反應(yīng)式為___。
(6)與甲醇法制備二氧化氯相比,電解法的優(yōu)點(diǎn)是___(寫出2點(diǎn))。
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