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        1. 【題目】氫氣和二氧化碳在一定條件下可合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。

          I、在恒溫條件下,分別將2 molCO26 mol H2充入一個(gè)固定容積為1L的密閉容器中,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體混合物中n(H2)、n(CH3OH)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表;

          t/min

          0

          5

          10

          15

          20

          25

          30

          nH2)/mol

          6.00

          4.50

          3.60

          3.30

          3.03

          3.00

          3.00

          nCH3OH)/mol

          0

          0.50

          0.80

          0.90

          0.99

          1.00

          1.00

          (1)前10min中利用CO2表示的反應(yīng)速率為____________。

          (2)該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________。

          (3)該溫度下,若向同容積的另一容器中投入的:CO2H2、CH3OHH2O的濃度分別為2 mol·L-1、2 mol·L-1、1 mol·L-11 mol·L-1,則此時(shí)v_______v(填“>”、“<”或“=”)。

          Ⅱ、在密閉容器中充入1molCO23 mol H2,測(cè)得混合氣體中甲醇的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖A所示:

          試回答下列問題:

          (1)該反應(yīng)是______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

          (2)氫氣在Q點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率_________(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)氫氣在W點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率;

          (3)解釋0T0內(nèi),甲醇的體積分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì):_______________。

          (4)圖B表示氫氣轉(zhuǎn)化率α(H2)與投料比的關(guān)系,請(qǐng)?jiān)趫DB中畫出兩條變化曲線并標(biāo)出曲線對(duì)應(yīng)的條件,兩條曲線對(duì)應(yīng)的條件分別為:一條曲線對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是1.01×105Pa;另一條曲線對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是3.03×105Pa(其它條件相同)________。

          【答案】0.08mol·L1·min1 放熱 小于 溫度低于T0時(shí),反應(yīng)未達(dá)到平衡,反應(yīng)正向進(jìn)行,使甲醇的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大

          【解析】

          (1)前10minn(CH3OH)=0.80mol,則參加反應(yīng)的CO2也為0.80mol,利用v(CO2)==0.08mol·L-1·min-1;答案為:0.08mol·L-1·min-1;

          (2) CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

          起始量 2mol 6mol 0 0

          變化量 1mol 3mol 1mol 1mol

          平衡量 1mol 3mol 1mol 1mol

          該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K==;答案為:

          (3)該溫度下,若向同容積的另一容器中投入的:CO2H2、CH3OH、H2O的濃度分別為2 mol·L-12 mol·L-1、1 mol·L-11 mol·L-1,Q=,所以平衡逆向移動(dòng),vv;

          Ⅱ、(1)最高點(diǎn)及之后的所有點(diǎn),都是該溫度下的平衡點(diǎn)。從最高點(diǎn)之后進(jìn)行分析,溫度升高,甲醇的體積分?jǐn)?shù)減小,說明平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)是放熱反應(yīng);答案為:放熱;

          (2)因?yàn)樽罡唿c(diǎn)之前的所有點(diǎn)都是未平衡點(diǎn),所以氫氣在Q點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率小于氫氣在W點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率;答案為:小于;

          (3)0T0內(nèi),甲醇的體積分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì),從圖中便可看出,即溫度低于T0時(shí),反應(yīng)未達(dá)到平衡,反應(yīng)正向進(jìn)行,使甲醇的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大;答案為:溫度低于T0時(shí),反應(yīng)未達(dá)到平衡,反應(yīng)正向進(jìn)行,使甲醇的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大;

          (4)一條曲線對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是1.01×105Pa;另一條曲線對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是3.03×105Pa(其它條件相同)。畫線時(shí),注意兩點(diǎn),一是曲線的變化趨勢(shì),大,相當(dāng)于增大H2的體積,雖然平衡正向移動(dòng),但H2的轉(zhuǎn)化率減;二是相同時(shí),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),H2的轉(zhuǎn)化率大,所以壓強(qiáng)是3.03×105Pa的曲線在壓強(qiáng)是1.01×105Pa曲線的上方。故坐標(biāo)圖象為:。

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),H<0。利用該反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳。對(duì)該反應(yīng)的說法正確的是

          A. 增加Ni的量可提高CO的轉(zhuǎn)化率,Ni的轉(zhuǎn)化率降低

          B. 縮小容器容積,平衡右移,H減小

          C. 反應(yīng)達(dá)到平衡后,充入CO再次達(dá)到平衡時(shí),CO的體積分?jǐn)?shù)降低

          D. 當(dāng)4v[Ni(CO)4]=v(CO)時(shí)或容器中混合氣體密度不變時(shí),都可說明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】以食鹽為原料進(jìn)行生產(chǎn)并綜合利用的某些過程如圖:

          1)除去粗鹽中的微溶物質(zhì)CaSO4通常用Na2CO3處理,請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋說明:____。

          2)人們習(xí)慣上把電解飽和食鹽水的工業(yè)叫做氯堿工業(yè)。圖1表示電解飽和NaCl溶液的裝置,X、Y是石墨棒。實(shí)驗(yàn)開始時(shí),在兩邊同時(shí)各滴入幾滴酚酞溶液,請(qǐng)回答以下問題:

          檢驗(yàn)Y電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_____。電解NaCl溶液的離子方程式是____。

          3)某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池(如圖2所示),目的是探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。根據(jù)要求回答相關(guān)問題:

          ①通入氫氣電極的反應(yīng)式為____。

          ②石墨電極為_____(陽極陰極”),反應(yīng)一段時(shí)間后,在乙裝置中滴入酚酞溶液,_____區(qū)(鐵極石墨極”)的溶液先變紅。

          ③如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中反應(yīng)一段時(shí)間,硫酸銅溶液濃度將____(增大”“減小不變”)。

          ④若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有224mL氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中鐵電極上生成的氣體在標(biāo)況下體積為_____L;丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為_____g。(銅的摩爾質(zhì)量為64)

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】某化學(xué)興趣小組欲制備摩爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]并探究其分解產(chǎn)物。查到如下信息:

          摩爾鹽可由FeSO4溶液與(NH4)2SO4溶液混合制備;該物質(zhì)能溶于水、不溶于乙醇,在空氣中能逐漸被氧化;100℃開始分解,且分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等。

          I.制備摩爾鹽

          (1)向新制的FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固體,加熱,實(shí)驗(yàn)過程中最好采用___________加熱方式。

          (2)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶使摩爾鹽結(jié)晶析出,晶體過濾后用_____________洗滌。

          (3)該小組用滴定法測(cè)產(chǎn)品純度。現(xiàn)稱取a g該產(chǎn)品于錐形瓶中,加蒸餾水溶解,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液滴定,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí),消耗KMnO4溶液20.00 mL,則該產(chǎn)品的純度為____________。

          II.探究摩爾鹽受熱分解的產(chǎn)物

          (4)驗(yàn)證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣,并探究殘留固體成分。

          所選用裝置的正確連接順序?yàn)?/span>___________(可選部分儀器,填裝置的字母序號(hào))

          A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明A中殘留固體僅為Fe2O3,而不含FeOFe3O4______________________

          (5)探究分解產(chǎn)物中的硫氧化物,按ADBF的順序連接裝置,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

          ①D裝置中試劑的作用是____________________________________________。

          實(shí)驗(yàn)過程中,僅B中有沉淀生成,其他實(shí)驗(yàn)證明摩爾鹽受熱分解除上述產(chǎn)物外,還有N2生成。寫出摩爾鹽受熱分解的化學(xué)方程式__________________________________________

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4,向其中加入1.5 mol Fe,充分反應(yīng)(已知NO3被還原為NO),最終溶液體積為1L。下列說法正確的是

          A. 所得溶液中c(NO3)=2.75 mol·L-1

          B. 所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:2

          C. 反應(yīng)后生成NO的體積為33.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)

          D. 所得溶液中的溶質(zhì)只有FeSO4

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】酚醛樹脂是1907年世界上第一個(gè)合成的高分子材料。它是用酚類(如苯酚)與醛類(如甲醛)在酸或堿的催化下相互縮合而成的。如圖是實(shí)驗(yàn)室制取酚醛樹脂的裝置圖(該實(shí)驗(yàn)所用催化劑為濃鹽酸)。下列說法錯(cuò)誤的是

          A.裝置中玻璃導(dǎo)管的作用是冷凝回流

          B.試管中發(fā)生的反應(yīng)是:

          C.待制備實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取出試管,冷卻至室溫,加入適溫乙醇,并加熱,沉淀溶解,說明酸性條件下制得的酚醛樹脂為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

          D.實(shí)驗(yàn)完畢后,若試管用水不易洗滌,可以加入少量乙醇浸泡幾分鐘,然后洗凈

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】利用實(shí)驗(yàn)器材(規(guī)格和數(shù)量不限,省略夾持裝置),能夠完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的有幾項(xiàng)(

          實(shí)驗(yàn)器材

          相應(yīng)實(shí)驗(yàn)

          量筒、溫度計(jì)、燒杯、碎紙條、蓋板

          中和熱的測(cè)定

          燒杯、分液漏斗

          用飽和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇

          量筒、玻璃捧、燒杯、100mL容量瓶

          用濃鹽酸配制100mL0.1molL-1的稀鹽酸溶液

          燒杯、酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶

          H2SO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度的NaOH溶液

          蒸餾燒瓶、酒精燈、溫度計(jì)、直形冷凝管、錐形瓶、牛角管、石棉網(wǎng)

          分離甲醇和甘油的混合物

          坩堝、酒精燈、玻璃棒、泥三角、三腳架

          從食鹽水中得到NaCl晶體

          A.2項(xiàng)B.3項(xiàng)C.4項(xiàng)D.5項(xiàng)

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】苯甲酸乙酯是重要的精細(xì)化工試劑,常用于配制水果型食用香精。實(shí)驗(yàn)室制備流程如下:

          試劑相關(guān)性質(zhì)如下表:

          苯甲酸

          乙醇

          苯甲酸乙酯

          常溫性狀

          白色針狀晶體

          無色液體

          無色透明液體

          沸點(diǎn)/

          249.0

          78.0

          212.6

          相對(duì)分子量

          122

          46

          150

          溶解性

          微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑

          與水任意比互溶

          難溶于冷水,微溶于熱水,易溶于乙醇和乙醚

          回答下列問題:

          1)為提高原料苯甲酸的純度,可采用的純化方法為_________。

          2)步驟①的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去),將一小團(tuán)棉花放入儀器B中靠近活塞孔處,將吸水劑(無水硫酸銅的乙醇飽和溶液)放入儀器B中,在儀器C中加入 12.2 g純化后的苯甲酸晶體,30 mL無水乙醇(約0.5 mol)和3 mL濃硫酸,加入沸石,加熱至微沸,回流反應(yīng)1.5~2 h。儀器A的作用是_________;儀器C中反應(yīng)液應(yīng)采用_________方式加熱。

          3)隨著反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)體系中水分不斷被有效分離,儀器B中吸水劑的現(xiàn)象為_________。

          4)反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)C中混合液進(jìn)行分離提純,操作I_________;操作II所用的玻璃儀器除了燒杯外還有_________。

          5)反應(yīng)結(jié)束后,步驟③中將反應(yīng)液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外,還有_____;加入試劑X_____(填寫化學(xué)式)。

          6)最終得到產(chǎn)物純品12.0 g,實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為_________ %(保留三位有效數(shù)字)。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】X、Y、Z、M、Q、R皆為前20號(hào)元素,其原子半徑與主要化合價(jià)的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤是

          A. Q位于第三周期IA族

          B. X、Y、Z三種元素組成的化合物可能是鹽或堿

          C. 簡(jiǎn)單離子半徑:M->Q+>R2+

          D. Z與M的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物均為強(qiáng)酸

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          同步練習(xí)冊(cè)答案