【題目】甲醇、乙醇是生活中常見且用途廣泛的物質(zhì),其合成方法和性質(zhì)均具有研究價值。

(1)已知下表中鍵能數(shù)據(jù),則氣態(tài)乙醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣的熱化學方程式為__________。

化學鍵

C-C

C-H

O-O

H-O

C-O

C-O

鍵能/(kJ·mol-1)

348

413

498

463

351

799

(2)向一容積可變的密閉容器中充入1mol CO與2 molH2,發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1<0。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與壓強的關(guān)系如圖所示。

①a、b兩點的反位速率:v(b)_____v(a)(填“>”“<”或“=”,下同)。

T1____T2。

③該合成反應的溫度一般控制在240~270℃,選擇此范圍的原因:此溫度范圍下的催化劑活性高;__________________________。

④圖中a、b、c三點對應的化學平衡常教K(a)、K(b)、K(c)的大小關(guān)系為_________

(3)利用合成氣(主要成分為COH2)合成甲醇,主要發(fā)生如下反應:

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)H1;

CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H2

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H3。

上述反應對應的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3,其中K1、K2隨溫度的變化如圖所示。

則△H1_____((填“>”“<”或“=”) △H3,理由是__________________。

【答案】 C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g) H=-1253 kJmol-1 > < 溫度低于240℃時,反應速率較慢,同時該反應為放熱反應,溫度高于270℃時,化學平衡逆向移動,轉(zhuǎn)化率降低 K(a)=K(b)<K(c) < 由圖可知,隨著溫度升高,K1減小,則△H1<0,K2增大,則△H2>0,根據(jù)蓋斯定律又得△H3=△H1+△H2,所以△H1<△H3

【解析】(1)已知反應 C2H5OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) 的H=反應物的鍵能和-生成物的鍵能和=(413×5+348×1+351×1+463×1+498×3) kJmol-1 -(799×4+463×6) kJmol-1=-1253 kJmol-1,則氣態(tài)乙醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣的熱化學方程式為C2H5OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) H=-1253 kJmol-1 ;

(2)溫度相同時,壓強越大反應速率越快,則a、b兩點的反位速率:v(b)>v(a);

壓強相同時,溫度越高達到平衡所需要的時間越短,則T1<T2;

溫度低于240時,反應速率較慢,同時該反應為放熱反應,溫度高于270時,化學平衡逆向移動,轉(zhuǎn)化率降低,再結(jié)合催化劑活性,比反應的溫度一般控制在240~270

圖中a、b兩點溫度不變,平衡常數(shù)不變,即K(a)=K(b),升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,則K(a)=K(b)<K(c);

(3)由圖可知,隨著溫度升高,K1減小,則H1<0,K2增大,則H2>0,根據(jù)蓋斯定律又得H3=H1+H2,所以H1<H3。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】利用海洋資源可以獲得很多物質(zhì)。如從海水中可以得到食鹽等許多化工原料,可以通過蒸餾獲得淡水,從海洋植物中提取碘等。

(一)從海水得到的粗鹽中常含有雜質(zhì)需要分離提純,在除去懸浮物和泥沙之后,要用以下試劑①鹽酸、②Na2CO3、③NaOH、④BaCl2來除去食鹽水中的Ca2+、 Mg2+、SO42-。

(1)為有效除去Ca2+、 Mg2+、SO42-,加入試劑的合理順序為___________。

a.先加 NaOH,后加Na2CO3,再加 BaCl2

b.先加NaOH,后加BaCl2,再加Na2CO3

C.先加BaCl2,后加NaOH,再加Na2CO3

(2)加入Na2CO3過程中發(fā)生反應的離子方程式為_______________________。

(3)判斷試劑BaCl2己經(jīng)足量的方法是_______________________。

(二)海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,碘元素以碘離子的形式存在。實驗室里從海帶中提取碘的流程如下:

(1)實驗時灼燒海帶應在___________(填儀器名稱)內(nèi)進行。

(2)步驟④中反應的離子方程式是_______________。

(3)步驟⑤的實驗操作為____________,應選用的一種溶劑X可以是____________。

a.苯、酒精 b.四氯化碳、苯 c.汽油、酒精

(4)步驟⑥的實驗操作應選用下圖中的_____________。

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【題目】(1)相對分子質(zhì)量為70的烯烴的分子式為_____________;若該烯烴與足量的H2加成后能生

成含3個甲基的烷烴,寫出該烯烴一種可能的結(jié)構(gòu)簡式_______________;并對其用系統(tǒng)命名法命名________。

(2)有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為

①若A在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應,則生成的一氯代物可能有________種結(jié)構(gòu);

②A是炔烴與氫氣加成后的產(chǎn)物,則此炔烴可能有________種結(jié)構(gòu)。

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【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的分類正確的是(

A. 單質(zhì):生鐵、赤銅、青銅

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C. 純凈物:冰水混合物、純堿、98%濃硫酸

D. 氧化物:雙氧水、生石灰、燒堿

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B. 2min前,正反應速率逐漸減小,逆反應速率逐漸增大

C. 用B的濃度變化表示2min內(nèi)的速率為2mol/(L·min)

D. 2min時,該反應達到平衡,此時A、B、C的濃度比為5:4:4

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A. t2時改變的條件是:只加入一定量的SO2

B. t1時平衡常數(shù)K1大于t3時平衡常數(shù)K2

C. t1時平衡混合氣的大于t3時平衡混合氣的

D. t1時平衡混合氣中SO3的體積分數(shù)等于t3時平衡混合氣中SO3的體積分數(shù)

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【題目】下列敘述不正確的是(  )

A. IA族與VIIA族元素間可形成共價化合物或離子化合物

B. 共價鍵只存在于共價化合物中

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