10.(1)浙江大學(xué)用甲醇、CO、O2在常壓、某溫度和催化劑的條件下合成碳酸二甲酯(DMC)的研究開發(fā).已知:
。 CO的燃燒熱:△H=-283.0kJ•mol-1;
ⅱ. 2CH3OH(g)+CO2 (g)?CH3OCOOCH3 (g)+H2O(g)△H=-15.5kJ•mol-1
則2CH3OH(g)+CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?CH3OCOOCH3 (g)+H2O(g)△H=-298.5kJ•mol-1
該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為:$\frac{c(C{H}_{3}OCOOC{H}_{3})•c({H}_{2}O)}{{c}^{2}(C{H}_{3}OH)•c(CO)•{c}^{\frac{1}{2}}({O}_{2})}$.
(2)甲醇也是制備甲酸的一種重要原料.某溫度時,將10mol甲酸鈉(HCOONa)溶于水,溶液顯堿性,向該溶液中滴加1L某濃度的甲酸,使溶液呈中性,則滴加甲酸的過程中水的電離平衡將逆向(填“正向”、“逆向”或“不”) 移動,此中性溶液中離子濃度由大到小的順序為:C(Na+)=C(HCOO-)>C(H+)=C(OH-).

分析 (1)。瓹O的標準燃燒熱:-283.0kJ•mol-1,所以CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1
ⅱ. 2CH3OH(g)+CO2 (g)?CH3OCOOCH3 (g)+H2O(g)△H=-15.5kJ•mol-1,利用蓋斯定理將ⅰ+ⅱ可得2CH3OH(g)+CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?CH3OCOOCH3 (g)+H2O(g)△H;平衡常數(shù)為生成物與反應(yīng)物濃度冪之積的比值;
(2)滴加甲酸,水解程度減小,抑制水的電離,中性溶液中C(Na+)=C(HCOO-)、C(H+)=C(OH-).

解答 解:(1))。瓹O的標準燃燒熱:-283.0kJ•mol-1,所以CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1 ,
ⅱ. 2CH3OH(g)+CO2 (g)?CH3OCOOCH3 (g)+H2O(g)△H=-15.5kJ•mol-1,利用蓋斯定理將ⅰ+ⅱ可得2CH3OH(g)+CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?CH3OCOOCH3 (g)+H2O(g)△H=-298.5kJ•mol-1,
K=$\frac{c(C{H}_{3}OCOOC{H}_{3})•c({H}_{2}O)}{{c}^{2}(C{H}_{3}OH)•c(CO)•{c}^{\frac{1}{2}}({O}_{2})}$,
故答案為:-298.5kJ•mol-1;$\frac{c(C{H}_{3}OCOOC{H}_{3})•c({H}_{2}O)}{{c}^{2}(C{H}_{3}OH)•c(CO)•{c}^{\frac{1}{2}}({O}_{2})}$;
(2)滴加甲酸,水解程度減小,抑制水的電離,水的電離平衡逆向移動,中性溶液中C(Na+)=C(HCOO-)、C(H+)=C(OH-),且C(Na+)=C(HCOO-)>C(H+)=C(OH-),
故答案為:逆向;C(Na+)=C(HCOO-)>C(H+)=C(OH-).

點評 本題考查較綜合,涉及離子濃度大小比較、溶液pH計算、化學(xué)平衡時計算、蓋斯定律等知識點,綜合性較強,側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力,注意蓋斯定律的運用,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列說法正確的是(  )
A.凡有能量變化的過程都是化學(xué)變化
B.可逆反應(yīng)進行的程度是不可改變的
C.化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)能量變化的主要原因
D.能自發(fā)進行的化學(xué)反應(yīng),一定是△H<0、△S>0

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

8.草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,是一種重要的化工原料.草酸晶體(H2C2O4•2H2O)易溶于水,其熔點為101℃,易升華,在175℃時受熱分解.草酸鈣是難溶于水的白色固體.
I. 用硝酸氧化法制備草酸,裝置如圖1所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去).

實驗具體流程如下:
①糖化:先將淀粉水解為葡萄糖.
②氧化:在淀粉水解液中加入混酸(質(zhì)量比為3:2的65%HNO3與 98%H2SO4的混合物),55~60℃水浴加熱,發(fā)生的主要反應(yīng)為:C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O.
③結(jié)晶、蒸發(fā)、干燥:反應(yīng)液經(jīng)冷卻,減壓過濾后再重結(jié)晶、干燥即得草酸晶體.
(1)裝混酸的儀器名稱為分液漏斗,冷凝水的進口為a(填a或b),裝置B的作用為作安全瓶,防止倒吸.
(2)流程①中,檢驗淀粉是否水解完全的方法是取少量水解液于試管中,滴加少量碘水(碘酒),若溶液不變藍,則淀粉已完全水解;若溶液變藍,則淀粉未完全水解.
(3)流程②中,水浴加熱的優(yōu)點為受熱均勻,便于控制溫度.
II. 如圖2,證明草酸晶體受熱分解得到的產(chǎn)物中有 CO2
(1)甲同學(xué)選擇圖2中裝置A和B組合完成驗證實驗,裝置A應(yīng)選II(“I”或“II”).
(2)甲同學(xué)依據(jù)圖2裝置B中澄清石灰水變渾濁,證明產(chǎn)物中含CO2,乙同學(xué)認為此結(jié)論不正確,理由是升華的草酸會隨著CO2進入澄清石灰水中,生成草酸鈣白色沉淀,干擾CO2的檢驗,改進方案是在A、B之間增加一個盛有足量水的洗氣瓶或在A、B之間增加冷凝裝置.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.X、Y、Z、M、N是元素周期表中的短周期主族元素,且原子序數(shù)依次遞增.X原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍,X、M同主族,Y原子半徑在同周期元素中最大,Z2+的電子層結(jié)構(gòu)與氖原子相同,下列有關(guān)說法正確的是(  )
A.X與Y只能形成一種化合物
B.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:N>M
C.單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度:Z>Y
D.X和M的最高正價相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.在一定溫度下,如圖1,將等量的氣體分別通入起始體積相同的密閉容器Ⅰ和Ⅱ中,使其發(fā)生反應(yīng),t0時容器Ⅰ中達到化學(xué)平衡,X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化如圖2所示.則下列有關(guān)推斷正確的是( 。
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3X+2Y?2Z
B.若兩容器中均達到平衡時,兩容器的體積V(Ⅰ)<V(Ⅱ),則容器Ⅱ達到平衡所需時間小于t0
C.若兩容器中均達到平衡時,兩容器中Z的物質(zhì)的量分數(shù)相同,則Y為固態(tài)或液態(tài)
D.若達平衡后,對容器Ⅱ升高溫度時,其體積增大,說明Z發(fā)生的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.將0.03mol Cl2緩緩?fù)ㄈ牒?.02mol H2SO3和0.02mol HBr的混合溶液中,則溶液中H+的濃度與通入的Cl2的物質(zhì)的量的關(guān)系是下列圖中的(縱坐標都表示H+的物質(zhì)的量濃度( 。
A.B.
C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2.已知2mol H2完全燃燒生成液態(tài)水放出572kJ熱量.寫出H2燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一.
(1)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO.
(2)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如下:

①寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183KJ/mol.
②隨溫度升高,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢是增大.
(3)已知:
①甲醇脫水反應(yīng) 2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ•mol-1
②甲醇制烯烴反應(yīng) 2CH3OH(g)═C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1kJ•mol-1
③乙醇異構(gòu)化反應(yīng) C2H5OH(g)═CH3OCH3(g)△H3=+50.7kJ•mol-1
則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)的△H=-45.5kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.下列有關(guān)氣體摩爾體積的描述中正確的是(  )
A.單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積
B.通常狀況(室溫、101kP)下,氣體摩爾體積約為22.4L/mol
C.標準狀況(0℃、101kP)下,氣體摩爾體積約為22.4 L
D.標準狀況(0℃、101kP)下,1 mol H2O的體積是22.4 L

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