【題目】甲醇是一種新型燃料,工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=-116kJ/mol在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃、270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。如圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。
請回答:
①在上述三種溫度中,曲線X對應(yīng)的溫度是___。
②利用圖中a點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算出曲線Z在對應(yīng)溫度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù) K=___。
③下列既能提高上述反應(yīng)中 CO 的平衡轉(zhuǎn)化率,又能增大反應(yīng)速率的是__(填標(biāo)號)。
a.增大壓強(qiáng) b.降低溫度 c.增大H2濃度 d.加高效催化劑
④若上述反應(yīng)在某恒溫恒容容器中發(fā)生,能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是___(填標(biāo)號)。
a.氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變 b.△H保持不變
c.保持不變 d.氣體密度保持不變
⑤在某溫度下,將一定量的CO和H2投入10L的密閉容器中,5min時(shí)達(dá)到平衡,各物質(zhì)的物質(zhì)的濃度(mol/L)變化如表所示:若5min~10min只改變了某一條件,所改變的條件是___。
0min | 5min | 10min | |
CO | 0.1 | 0.05 | |
H2 | 0.2 | 0.2 | |
CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
【答案】230℃ 4 ac ac 增大H2的物質(zhì)的量或濃度
【解析】
①根據(jù)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越高CO的轉(zhuǎn)化率越小判斷;
②根據(jù)K=計(jì)算;
③能提高反應(yīng)①中 CO 的平衡轉(zhuǎn)化率,應(yīng)使平衡正向移動,增大反應(yīng)速率,可升高溫度、增大濃度、壓強(qiáng)等;
④達(dá)到平衡時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度、質(zhì)量不變;
⑤根據(jù)5min和10min時(shí)各物質(zhì)濃度的變化來確定改變條件。
①根據(jù)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越高CO的轉(zhuǎn)化率越小,所以曲線Z為270℃,曲線X對應(yīng)的溫度是230℃;
②起始時(shí)CO的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)氫氣和一氧化碳的物質(zhì)的量之比知,氫氣的物質(zhì)的量為1.5mol;一氧化碳的轉(zhuǎn)化率為50%,所以參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量是0.5mol,氫氣參加反應(yīng)的物質(zhì)的量是1mol,剩余氫氣的物質(zhì)的量是0.5mol,剩余CO的物質(zhì)的量是0.5mol,生成甲醇的物質(zhì)的量是0.5mol,
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始/mol 1 1.5 0
轉(zhuǎn)化/mol 0.5 1 0.5
平衡/mol 0.5 0.5 0.5
平衡濃度/mol/L 0.5 0.5 0.5
曲線Z在對應(yīng)溫度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù) K===4;
③a.增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大,平衡正向移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大,故a正確;
b.降低溫度,反應(yīng)速率減小,故b錯誤;
c.增大 H2 濃度,反應(yīng)速率增大,平衡正向移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大,故c正確;
d.加高效催化劑,可增大反應(yīng)速率,但平衡不移動,故d錯誤;
故答案為:ac;
④a.反應(yīng)前后混合氣體的總物質(zhì)的量發(fā)生改變,總質(zhì)量不變,則氣體平均相對分子質(zhì)量都保持不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故a正確;
b.△H3與反應(yīng)物、生成物的總能量有關(guān),無論是否達(dá)到平衡都不變,故b錯誤;
c. 保持不變,說明CO或CH3OH物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量等不變,達(dá)到平衡狀態(tài),故c正確;
d.氣體的質(zhì)量以及容器的體積不變,無論是否達(dá)到平衡,氣體密度都保持不變,故d錯誤;
故答案為ac;
⑤反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)反應(yīng)方程式知各物理量之間的關(guān)系式知,c(CO)=0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L,c(H2)=0.2mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L,10min時(shí),c(CO)減小,c(H2)增大,c(CH3OH)增大,則平衡向正反應(yīng)方向移動,但氫氣濃度增大,所以改變的物理量是增大了氫氣的濃度或物質(zhì)的量。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】水的電離平衡曲線如圖所示,下列說法中正確的是
A.圖中A、B、D三點(diǎn)處的大小關(guān)系:
B.若處在B點(diǎn),將的硫酸與的KOH溶液等體積混合,溶液顯中性
C.時(shí),保持溫度不變,在水中加入適量固體,體系可從A點(diǎn)變化到C點(diǎn)
D.A點(diǎn)所對應(yīng)的溶液中,可同時(shí)大量存在、、、
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是( )
A. 用飽和食鹽水替代水跟電石作用,可以有效控制產(chǎn)生乙炔的速率
B. 食品包裝材料聚乙烯因發(fā)生加成反應(yīng)而易老化
C. 的名稱為4—苯基—2—丁醇
D. 重結(jié)晶法提純苯甲酸時(shí),為除去雜質(zhì)和防止苯甲酸析出,應(yīng)該趁熱過濾
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】蒽的結(jié)構(gòu)如圖所示,其8氯代物異構(gòu)體數(shù)目為 ( )
A. 13種B. 15種C. 14種D. 16種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】順式烏頭酸是一種重要的食用增味劑,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A.該有機(jī)物的分子式為:C6H6O6
B.該有機(jī)物分子中含有兩種官能團(tuán)
C.該有機(jī)物能使酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液褪色,且原理相同
D.相同條件下,等量的順式烏頭酸分別與足量的NaHCO3、Na反應(yīng),產(chǎn)生氣體的體積比為2:1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】合成新型高分子M的路線如圖:
為了測定上述轉(zhuǎn)化流程中有機(jī)物H的結(jié)構(gòu),做如下實(shí)驗(yàn):
將有機(jī)物H完全燃燒,生成和水
的質(zhì)譜圖和核磁共振氫譜圖分別為圖1和圖2:
試回答下列問題:
有機(jī)物H中官能團(tuán)的名稱 ______ .
的分子式是,反應(yīng)的化學(xué)方程式: ______ .
的分子式是,E的結(jié)構(gòu)簡式為 ______ .
試劑b是 ______ ,反應(yīng)的反應(yīng)類型是 ______ .
反應(yīng)的化學(xué)方程式: ______ .
已知:以H為起始原料,選用必要的無機(jī)試劑合成E,寫出合成路線用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件 ______ .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物A有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
已知:當(dāng)羥基與雙鍵碳原子相連接時(shí),易發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:
可與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
的反應(yīng)中,有機(jī)產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu)且能使溴水褪色。
請回答下列問題:
的結(jié)構(gòu)簡式為______。中含有的官能團(tuán)名稱為______。
的化學(xué)方程式為______,的化學(xué)方程式為______。
上述合成過程中沒有涉及的反應(yīng)類型有______填字母。
取代反應(yīng) 酯化反應(yīng) 加成反應(yīng) 消去反應(yīng) 氧化反應(yīng) 還原反應(yīng)
的名稱______,與F不同類且含苯環(huán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為______。
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【題目】黃銅是人類最早使用的合金之一,主要由鋅和銅組成;卮鹣铝袉栴}:
(1)銅原子核外電子共有______種不同運(yùn)動狀態(tài),基態(tài)銅原子的核外占據(jù)最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為______。
(2)根據(jù)銅、鋅原子結(jié)構(gòu)可知第二電離能I2(ZnI2)_____(Cu)填(“大于”或“小于”)。
(3)向藍(lán)色{[Cu(H2O)4]2+}硫酸銅溶液中加入稍過量的氨水,溶液變?yōu)樯钏{(lán)色{[Cu(NH3) 4]2+}。
①H2O分子中心原子的雜化類型為______;分子中的鍵角:H2O_____NH3填(“大于”或“小于”)。
②通過上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,與Cu2+的配位能力:H2O_____NH3(填“大于”或“小于”)。
③氨硼烷(BH3-NH3)可以作為機(jī)動車使用的備選氫來源或氫儲存的材料。下列與氨硼烷是等電子體的有______(填編號)
A.乙烷 B.H2O2 C.H3PO4 D. S8
④寫出BH3-NH3的結(jié)構(gòu)式(結(jié)構(gòu)中若含配位鍵用表示)_____。
(4)某磷青銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①其化學(xué)式為______。
②若晶體密度為8.82g/cm3,最近的Cu原子核間距為______cm(以NA表示阿伏伽德羅常數(shù),用含NA的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃下,現(xiàn)有0.1mol·L-1的H2SO4和0.1 mol·L-1一元弱酸HA兩種溶液
(1)實(shí)驗(yàn)測得0.1 mol·L-1一元弱酸HA 的pH為4,則HA的電離平衡常數(shù)Ka= ;
(2)0.1mol·L-1的H2SO4中水電離出的C(H+)為 ;
(3)向0.1mol·L-1的硫酸中加入一定體積的pH=13的NaOH溶液,反應(yīng)后溶液的pH為2,則所需NaOH溶液與硫酸的體積比為 ;
(4)向0.1 mol·L-1一元弱酸HA加入一定體積的水,在此過程中,下列數(shù)值變大的是 ;
①c(H+) ② 電離度(α) ③c(OH-) ④ Ka ⑤c(A-)/ c(HA) ⑥n(A-)
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