【題目】已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱H分別為-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1-726.5kJ·mol-1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)用太陽(yáng)能分解10mol_____(填吸收放出)的能量是________kJ;

(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為___________________

(3)在2L的密閉容器中,合成甲醇反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他條件不變的情況下,考察溫度對(duì)反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);

(A、B曲線分別對(duì)應(yīng)T1、T2

T1_____T2(填“>”“ <”)。

②該反應(yīng)為_____熱反應(yīng)。

③該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的____(填”)。

④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)_____。

⑤在T1溫度時(shí),將1molCO23molH2充入一密閉恒容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為_________。

【答案】 吸收 2858 CH3OH(l) +O2(g)=CO(g)+2 H2O(l) H=-443.5kJ·mol-1 < 增大 1-a/2

【解析】(1)本題考查考查反應(yīng)熱,水的分解是吸熱反應(yīng),因此分解10mol水需要吸收能量,根據(jù)信息氫氣的燃燒熱,消耗1molH2,即生成生成1mol水時(shí)放出的熱量為285.8kJ,因此分解10molH2O時(shí)吸收的能量是10×285.8kJ=2858kJ;(2)考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫,①CO燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1,②CH3OH燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-726.5kJ·mol-1, 甲醇不完全燃燒生成液態(tài)水的化學(xué)反應(yīng)方程式為:CH3OH+O2=CO+2H2O,②-①得出△H=(-726.5+283.0)kJ·mol-1=-443.5kJ·mol-1,CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=-443.5kJ·mol-1;(3)考查勒夏特列原理、化學(xué)平衡的計(jì)算,①T2先達(dá)到平衡平衡,說(shuō)明T2溫度下的反應(yīng)速率快,即T2>T1;②根據(jù)圖像,溫度越高,甲醇的物質(zhì)的量越低,根據(jù)勒夏特列原理,正反應(yīng)是放熱反應(yīng);③此反應(yīng)是放熱反應(yīng),且T2>T1,因此T1的平衡常數(shù)比T2的平衡常數(shù)大;④T1T2甲醇的物質(zhì)的量降低,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,氫氣的量增大,此比值增大;根據(jù)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量減少2mol,因此消耗1×amolCO2,物質(zhì)的量減少2amol,即反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量為(4-2a)mol,同條件下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,即(4-2a):4=(2-a)/2。

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相關(guān)習(xí)題

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【題目】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.2H2S+SO2=3S+2H2O中,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為2:1
B.4Zn+10HNO3=4Zn(NO32+NH4NO3+3H2O中,氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為5:2
C.3I2+6KOH 5KI+KIO3+3H2O中,被氧化和被還原的碘元素物質(zhì)的量之比為1:5
D.2FeS+6H2SO4(濃) Fe2(SO43+3SO2+2S↓+6H2O中,反應(yīng)中發(fā)生氧化反應(yīng)和發(fā)生還原反應(yīng)的硫元素物質(zhì)的量之比為2:3

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C.等物質(zhì)的量的甲烷和氧氣的質(zhì)量之比為2:1
D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下等質(zhì)量的甲烷和氧氣的體積之比為1:2

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A.0.37 mol
B.0.63 mol
C.0.74 mol
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實(shí)驗(yàn)編號(hào)

c(HA)/mo1·L1

c(NaOH)/mo1·L1

反應(yīng)后溶液pH

0.1

0.1

pH=9

c1

0.2

pH=7

下列判斷不正確的是

A. 0.1 mo1·L1HA溶液中由水電離出的c(H+)=1×l013mo1/L

B. c1一定大于0.2 mo1·L1

C. 甲反應(yīng)后的溶液中:HA占含A微粒總數(shù)的0.02%

D. 乙反應(yīng)后的溶液中:c(Na+)<c(HA)+c(A)

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