(18)工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。圖1表示反應中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化。

請回答下列問題:
(1)在“圖1”中,曲線   (填:a或b)表示使用了催化劑;該反應屬于     (填:吸熱、放熱)反應。
(2)下列說法正確的是     
A.起始充入的CO為2mol
B.增加CO濃度,CO的轉(zhuǎn)化率增大
C.容器中壓強恒定時,反應已達平衡狀態(tài) 
D.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1molCO和2molH2,再次達到平衡時
n(CH3OH)/n(CO)會減小
(3)從反應開始到建成平衡, v(H2)=________;已知:在一定溫度下,當一個可逆反應達到化學平衡時,生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù),這個常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù),那么在該溫度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化學平衡常數(shù)為_______________。若保持其它條件不變,將反應體系升溫,則該反應化學平衡常數(shù)____(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)請在“圖3”中畫出平衡時甲醇百分含量(縱坐標)隨溫度(橫坐標)變化的曲線,要求畫壓強不同的2條曲線(在曲線上標出P1、P2,且P1<P2)。
(5) 有一類甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池,需將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣,兩種反應原理是
A、CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)        ΔH=+49.0kJ/mol
B、CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)     ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)= H2O(g)  ΔH=+44 kJ/mol,請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式                            。

(1)b   放熱  
(2)(2分)AC(選1個且正確,給1分,錯1個0分)
(3)(6分)0.15mol·L-1·min-1(2分)  12 L2·mol-2(2分,無單位不扣分;或)減小(2分)
(4)(3分)
(5) CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-280.9kJ/mol     (3分)

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

2009年12月7日一18日在丹麥首都哥本哈根召開的聯(lián)合國氣候會議,就未來應對氣候變化的全球行動簽署新的協(xié)議.而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了全世界的普遍重視.為減小和消除CO2對環(huán)境的影響,一方面世界各國都在限制其排放量,另一方面科學家加強了對CO2創(chuàng)新利用的研究.
(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.為探究該反應原理,進行如下實驗:
某溫度下,在容積為2L的密閉容器中,充入1mol CO2和3.25mol H2,在一定條件下發(fā)生反應,測得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時間變化如右圖所示:
①從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=
0.1125mol/(L?min)
0.1125mol/(L?min)

②下列措施中一定不能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是:
D
D

A.降低溫度    B.縮小容器的容積    C.將水蒸氣從體系中分離   D.使用更有效的催化劑
(2)常溫常壓下,飽和CO 2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×l0-5mol?L-1.若忽略水的電離及H2CO3的第二級電離,則H2CO3?HCO3-+H+的電離平衡常數(shù)K=
4.2×10-7
4.2×10-7
.(已知:10 -5.6=2.5×l0-6).
(3)標準狀況下,將1.12LCO2通入100mL 1mol?L-1的NaOH溶液中,所得溶液中離子濃度由大到小的順序為
c(Na+)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+
c(Na+)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+

(4)如圖是乙醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,則a處通入的是
乙醇
乙醇
(填“乙醇”或“氧氣”),
b處電極上發(fā)生的電極反應是:
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-

(5)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應,CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為
5.6×10-5mol/L
5.6×10-5mol/L

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?蕪湖模擬)A、B、C、D、E、F是六種短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大,其中A、D及C、F分別是同一主族元素,A、F兩元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和比C、D兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和少2,F(xiàn)元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的0.75倍.又知B元素的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,E元素的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù).請回答:
(1)1mol由E、F二種元素組成的化合物跟由A、C、D三種元素組成的化合物發(fā)生反應,完全反應后消耗后者的物質(zhì)的量為
8mol
8mol

(2)A、C、F間可形成甲、乙兩種微粒,它們均為負一價雙原子陰離子,甲有18個電子,乙有10個電子,則甲與乙反應的離子方程式為
HS-+OH-=S2-+H2O
HS-+OH-=S2-+H2O

(3)單質(zhì)B的燃燒熱akJ/mol.由B、C二種元素組成的化合物BC14g完全燃燒放出bkJ熱量,寫出單質(zhì)B和單質(zhì)C反應生成BC的熱化學方程式:
C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g);△H=-(a-2b)kJ/mol
C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g);△H=-(a-2b)kJ/mol

(4)工業(yè)上在高溫的條件下,可以用A2C和BC反應制取單質(zhì)A2.在等體積的Ⅰ、Ⅱ兩個密閉容器中分別充入1molA2C和1molBC、2molA2C和2molBC.一定條件下,充分反應后分別達到平衡(兩容器溫度相等).下列說法正確的是
AB
AB

A.達到平衡所需要的時間:Ⅰ>Ⅱ
B.達到平衡后A2C的轉(zhuǎn)化率:Ⅰ=Ⅱ
C.達到平衡后BC的物質(zhì)的量:Ⅰ>Ⅱ
D.達到平衡后A2的體積分數(shù):Ⅰ<Ⅱ
E.達到平衡后吸收或放出的熱量:Ⅰ=Ⅱ
F.達到平衡后體系的平均相對分子質(zhì)量:Ⅰ<Ⅱ
(5)用B元素的單質(zhì)與E元素的單質(zhì)可以制成電極浸入由A、C、D三種元素組成的化合物的溶液中構(gòu)成電池,則電池負極的電極反應式是
Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O

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科目:高中化學 來源:2010年寧夏高三第三次模擬考試(理科綜合)化學部分 題型:填空題

(15分)2009年12月7日一18日在丹麥首都哥本哈根召開的聯(lián)合國氣候會議,就未來應對氣候變化的全球行動簽署新的協(xié)議。而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了全世界的普遍重視。為減小和消除CO2對環(huán)境的影響,一方面世界各國都在限制其排放量,另一方面科學家加強了對CO2創(chuàng)新利用的研究。

(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應原理,進行如下實驗:某溫度下,在容積為2L的密閉容器中,充入1mol CO2和3.25mol H2,在一定條件下發(fā)生反應,測得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時間變化如右圖所示:

①從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=                 。

②下列措施中一定不能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是:            。

A.降低溫度                                               B.縮小容器的容積

C.將水蒸氣從體系中分離                             D.使用更有效的催化劑

(2)常溫常壓下,飽和CO 2水溶液的pH =5.6,c(H2CO3)=1.5 ×l0-5 mol·L-1。若 忽略水的電離及H2CO3的第二級電離,則H2CO3HCO3- +H+的電離平衡常數(shù)K=              。(已知:10 -56=2.5×l0-6)。

(3)標準狀況下,將1.12LCO2通入100mL 1mol·L-1的NaOH溶液中,所得溶液中離子濃度由大到小的順序為                                ;

(4)如圖是乙醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,則a處通入的是     (填“乙醇”或“氧氣”),b處電極上發(fā)生的電極反應是:                

(5)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應,CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10—4mo1/L ,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為                    。

 

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科目:高中化學 來源:2009-2010學年河北省衡水中學高三(上)二調(diào)化學試卷(解析版) 題型:解答題

本題由兩部分組成
Ⅰ通常人們把拆開1mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能.鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱,也可用于估算化學反應的反應熱(△H),化學反應的△H等于反應中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成新化學鍵的鍵能之和的差.?
化學鍵Si-OSi-ClH-HH-ClSi-SiSi-CO=O
鍵能/kJ?mol-1460360436431176347498
請回答下列問題:?
(1)比較下列兩組物質(zhì)的熔點高低(填“>”或“<”):SiC______Si;SiCl4______SiO2
(2)工業(yè)上用高純硅可通過下列反應制。篠iCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),該反應的反應熱△H=______
kJ?mol-1
(3)請把如圖表示固體Si在O2中完全燃燒生成SiO2固體的能量變化圖補充完整.
Ⅱ某實驗小組設計下列實驗
A  分別配制250mL 1.0mol/L鹽酸跟和250mL 1.1mol/L氫氧化鈉溶液.
B  每次分別取用上述配制的鹽酸50mL跟和氫氧化鈉50mL進行中和反應,并通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱.試回答下列問題:?
(1)為進行A步實驗時,有實驗儀器托盤天平、藥匙、小燒杯、玻璃棒、量筒、
250mL容量瓶(2個),還缺少的儀器有______ 進行B步實驗時,有實驗儀器大燒杯、小燒杯、量筒(2個)、小燒杯、塑料板、廢紙條若干還缺少的實驗儀器有______.
(2)在實驗過程中,如果不把溫度計上的酸用水沖洗干凈直接測量NaOH溶液的溫度,則測得的△H______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”);
(3)該實驗小組做了三次實驗,每次取溶液各50mL,并記錄如下原始數(shù)據(jù).?
實驗序號起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫差(t2-t1
/℃
鹽酸NaOH溶液平均值
125.124.925.031.66.6
225.125.131.831.86.7
325.125.125.131.96.8
已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm3,中和后混合液的比熱容C=4.18×10-3kJ/,則該反應的熱化學反應方程式為______.?

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