【題目】甲酸是有機(jī)化工原料,也用作消毒劑和防腐劑,回答下列問(wèn)題:
(l)以下為一些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)
化學(xué)鍵 | H-H | C=O | C-O | O-H | C-H |
鍵能(kJ/mol) | 436 | 728 | 326 | 464 | 414 |
合成甲酸的方法之一為CO2(g)+H2(g) HCOOH(l) △H,則△H_______。
(2)甲酸甲酯水解制甲酸也是常見(jiàn)方法,而工業(yè)上可用甲醇催化脫氫制甲酸甲酯:
2 CH3OH(g) HCOOCH3(g)+2H2(g) △H。已知:氣體分壓(P分)=氣體總壓(P總)×氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),用平衡分壓代替平衡濃度可以得到平衡常數(shù)Kp,下圖為上述反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp與溫度的關(guān)系圖。
① △H_______0 (填“> ”或“< ”)。
②在310℃下,將2mol 甲醇置于壓強(qiáng)為P0的恒壓密閉容器中,20分鐘后到達(dá)平衡,平衡時(shí)甲醇和氫氣的分壓相等。計(jì)算:從開(kāi)始到平衡時(shí)甲醇的平均反應(yīng)速率_____mol · min-l,P0____Pa。
③ 若要進(jìn)一步提高甲醇轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和分離出甲酸甲酯外,還可以采取的措施有_____、_______。
(3)已知常溫下甲酸的電離常數(shù)K= 1.8×10-4,則pH=2甲酸的濃度約為_______。
【答案】 -40kJ/mol > 0.05 5×104 分離氫氣 降低壓強(qiáng) 0.57mol/L。
【解析】(1)考查鍵能與焓變的關(guān)系,△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=(2×728+436-414-728-326-464)kJ·mol-1=-40kJ·mol-1;(2)考查影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素和化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算,①根據(jù)關(guān)系圖,隨著溫度升高,Kp增大,說(shuō)明反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),即正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),△H>0;(2)
2 CH3OH(g) HCOOCH3(g)+2H2(g)
起始: 2 0 0
變化: 2x x 2x
平衡:2-2x x 2x 達(dá)到平衡,甲醇和氫氣的分壓相等,達(dá)到平衡,甲醇和氫氣的分壓相等,[]2=[p0×2x/(2+x)]2,解得x=0.5,因此甲醇的平均反應(yīng)速率=2×0.5/20mol·min-1=0.05mol·min-1;達(dá)到平衡,甲醇和氫氣的平衡分壓相等,根據(jù)平衡常數(shù)Kp表達(dá)式,即有0.5p0/2.5=100,解得p0=500,即pO=5×104Pa;③提高甲醇的轉(zhuǎn)化率,說(shuō)明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行移動(dòng),即分離氫氣和降低壓強(qiáng);(3)考查電離平衡常數(shù)的計(jì)算,HCOOHHCOO-+H+,K=c(HCOO-)×c(H+)/c(HCOOH)=1.8×10-4,c(HCOO-)=c(H+),因此有(10-2)2/c(HCOOH)=1.8×10-4,解得c(HCOOH)=0.56mol·L-1,因此甲酸濃度為(0.56+0.01)mol·L-1=0.57mol·L-1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在下表中,只用一種試劑Z來(lái)檢驗(yàn)鹽溶液中的離子X。在同時(shí)有離子Y存在時(shí),此檢驗(yàn)仍可以判斷的是( )
試劑Z | 離子X | 離子Y | |
A | Na2CO3 | Ca2+ | Ba2+ |
B | AgNO3 | Cl- | CO32- |
C | Na2SO4 | Ba2+ | Mg2+ |
D | Ba(NO3)2 | SO42- | CO32- |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)金屬及其化合物的說(shuō)法正確的是
A.室溫時(shí),金屬鈉保存不當(dāng)會(huì)變成Na2O2
B.Mg和Fe在一定條件下與水反應(yīng)都生成氫氣和對(duì)應(yīng)的堿
C.氧化鐵俗稱鐵紅常作紅色油漆和涂料
D.由于鋁在空氣中不會(huì)銹蝕,故鋁制品的使用壽命都很長(zhǎng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下述實(shí)驗(yàn)?zāi)艿竭_(dá)預(yù)期目的的是
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span> |
A | 用注射器收集銅與濃硝酸反應(yīng)生成的氣體,然后推拉注射器 | 研究壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響 |
B | 在實(shí)驗(yàn)室制得的乙酸乙酯中加入飽和碳酸鈉溶液,然后蒸餾 | 除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇 |
C | 用飽和FeCl3溶液制得Fe(OH)3膠體,然后過(guò)濾 | 提純Fe (OH) 3膠體 |
D | 往混有FeCl2的CuCl2溶液中加人H2O2 后,用氨水調(diào)節(jié)pH 至2.7 后過(guò)濾 | 除去CuCl2溶液中FeCl2雜質(zhì) |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】把2.1 g CO與H2組成的混合氣體與足量的O2充分燃燒后,立即通入足
量的Na2O2固體中,固體的質(zhì)量增加( )
A. 2.1 g B. 3.6 g
C. 7.2 g D. 無(wú)法確定
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋰離子電池的應(yīng)用很廣,一種利用鈦鐵礦[主要成分為偏鈦酸亞鐵(FeTiO3),含有少量Fe2O3]制取鈦白粉(TiO2)和利用其副產(chǎn)物制取鋰離子電池的正極材料(LiFePO4)的工藝流程如下(部分條件未給出)。
(1)FeTiO3中Ti的化合價(jià)為______;在“還原”步驟中,還原“Fe3+”的反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為__________。
(2)FeSO4溶解度與溫度關(guān)系如下表,
溫度(℃) | 30 | 20 | l5 | l0 | 5 | 0 | -2 | -6 |
FeSO4 (g/L) | 240 | 190 | 130 | 117 | 95 | 79 | 59 | 38 |
則操作I 的名稱為_______、過(guò)濾。
(3)“轉(zhuǎn)化” 步驟中對(duì)溶液進(jìn)行加熱的主要目的是_____________。
(4)寫(xiě)出“沉鐵”的離子反應(yīng)方程式___________,為使Fe3+完全沉降,則PO43-的濃度至少應(yīng)為___________(己知:Ksp (FePO4· 2H2O) = 9.91×10-16)。
(5)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是(H2O除外)______,寫(xiě)出固相焙燒的反應(yīng)方程式______。
(6)某鋰離子充放電時(shí),正極發(fā)生LiFePO4與FePO4的轉(zhuǎn)化,當(dāng)充電時(shí),電池負(fù)極發(fā)生的
反應(yīng)為6C+xLi++xe-=LixC6,寫(xiě)出放電時(shí)電池反應(yīng)方程式______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)完成如下實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)記錄(請(qǐng)補(bǔ)全表格中空格)
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 離子方程式 |
①溶液分層 ②下層呈橙色。 | _____________ | |
①溶液分層 ②__________ | Br2+2I-=I2+2Br- |
(2)該實(shí)驗(yàn)的目的是______________________。
(3)氯、溴、碘單質(zhì)氧化性逐漸減弱的原因:同主族元素,最外層電子數(shù)相同,從上到下, _________,得電子能力逐漸減弱。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:25℃,H2A的電離常數(shù)Kl=6.0×10-2,K2=6.0×10-5。此溫度下,將1 mL濃度為0.1mol/L, 的H2A溶液加水稀釋到1000mL。下列說(shuō)法正確的是
A. 上述稀釋過(guò)程中,H2A分子及所有離子濃度均減小
B. 上稀釋過(guò)程中,的變化趨勢(shì)保持增大
C. 上述溶液稀釋前后均存在:c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)
D. 根據(jù)H2A的電離常數(shù),可推知0.1mol/L NaHA溶液的pH值大于7
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】把0.1molNaCl固體溶于水,配成1L 溶液,溶液中NaCl的物質(zhì)的量濃度是
A. 2 mol/L B. 0.2 mol/L C. 1 mol/L D. 0.1mol/L
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