【題目】甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇。
反應Ⅰ:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),△H1
反應Ⅱ:C02(g)+3H2(g) CH30H(g)+ H2O(g),△H2
下表所列數據是反應I在不同溫度下的化學平衡常數(K):
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.O | 0.27 | 0.012 |
(1)由表中數據判斷△H1_____0(填“>”、“<”或“=”)反應,C02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g) △H3=____(用△H1和△H2表示)。
(2)若容器容積不變,下列措施可提高反應Ⅰ中CO轉化率的是_________(選字母)。
a.充入CO,使體系總壓強增大
b.將CH3OH(g)從體系中分離
e.充入He,使體系總壓強增大
d.使用高效催化劑
(3)寫出反應Ⅱ的化學平衡常數表達式:K=_________;保持恒溫恒容的條件下將反應Ⅱ的平衡體系各物質濃度均增加一倍,則化學平衡_________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動,平衡常數K____(填“變大”、“變小”或“不變”)。
【答案】<△H2 - △H1bc(CH3 OH)c(H2 O)/ c(C O2)c3(H2)正向不變
【解析】
(1)由表中數據可知,隨溫度升高,平衡常數K減小,說明溫度升高,平衡逆向進行,所以正向是放熱反應,即△H1<0;根據蓋斯定律,反應Ⅱ-反應Ⅰ得:C02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g)△H3=△H2- △H1;正確答案:< ;△H2 - △H1。
(2)a.充入CO,使體系總壓強增大,平衡向正反應移動,但CO的轉化率降低,a錯誤;
b.將CH3OH(g)從體系中分離,平衡向正反應方向移動,CO轉化率增大,b正確;
c.充入He,使體系總壓強增大,各物質的濃度不變,平衡不移動,CO轉化率不變,c錯誤;
d.使用高效催化劑,不能改變平衡,CO轉化率不變,d錯誤;
正確選項b。
(3)反應Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常數k=;保持恒溫恒容的條件下將反應Ⅱ的平衡體系各物質濃度均增加一倍,根據等效平衡理論,相當于增大壓強,則化學平衡正向移動,因為溫度不變,平衡常數K也不變;正確答案:. c(CH3 OH)c(H2 O)/ c(C O2)c3(H2);正向; 不變。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】關于反應2KI+O3+H2O ==2KOH+I2+O2,下列說法正確的是
A.當有2 molKI被氧化時,2 mol氧原子被還原
B.O2是還原產物
C.若消耗2.24 L O3,則轉移0.2 mol電子
D.氧化劑與還原產物的物質的量之比為1:1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) 該反應為吸熱反應。一定溫度下,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體,反應過程中CO2氣體和CO氣體的濃度與時間的關系如圖所示。
(1)t1時,正、逆反應速率的大小關系為ν正______ν逆(填“>”“<”或“=”);
(2)4分鐘內,CO2的轉化率為__________;CO的平均反應速率v(CO)=_________;
(3)下列條件的改變能減慢其反應速率的是______________(選填序號)
①降低溫度 ②減少鐵粉的質量
③保持壓強不變,充入He使容器的體積增大
④保持體積不變,充入He使體系壓強增大
(4)下列描述能說明上述反應已達平衡的是__________________(選填序號)
①v(CO2)=v(CO)
②單位時間內生成n molCO2的同時生成n mol CO
③ 容器中氣體壓強不隨時間而變化
④容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】從淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有關說法不正確的是
A. X試劑可用Na2SO3飽和溶液
B. 步驟Ⅲ的離子反應:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
C. 工業(yè)上每獲得1molBr2,需要消耗Cl244.8L
D. 步驟Ⅳ包含萃取、分液和蒸餾
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溫度下,將2molSO2和1molO2置于10L密閉容器中發(fā)生反應:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);ΔH<0,SO2的平衡轉化率(α)與體系總壓強(p)的關系如圖甲所示。則下列說法正確的是( )
A. 由圖甲推斷,B點SO2的平衡濃度為0.3 mol·L-1
B. 由圖甲推斷,A點對應溫度下該反應的平衡常數為800(L·mol-1)
C. 達平衡后,若增大容器容積,則反應速率變化圖像可以用圖乙表示
D. 壓強為0.50 MPa時不同溫度下SO2轉化率與溫度關系如丙圖,則T2>T1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有X、Y、Z、R四種短周期元素,Y、Z、R同周期。相關信息如下:
相關信息 | |
X | 單質為雙原子分子。若低溫蒸發(fā)液態(tài)空氣,因其沸點較低可先獲得X的單質 |
Y | 含Y元素的物質焰色反應為黃色 |
Z | 同周期元素中原子半徑最小 |
R | R元素原子的最外層電子數是K層電子數的3倍 |
(1)Z元素在周期表的位置是_____,Y、Z、R簡單離子的半徑從大到小的順序是__________(用離子符號表示);
(2)由X、Z兩種元素組成的化合物甲,常溫下為易揮發(fā)的淡黃色液體,甲分子構型為三角錐形,且分子里X、Z兩種原子最外層均達到8個電子的穩(wěn)定結構。甲遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質。則甲的結構式為 ___________;
(3)化合物乙(Y2R)溶液在空氣中長期放置,與氧氣反應會生成與過氧化鈉的結構和化學性質相似的物質Y2R2,其溶液顯黃色。則Y2R2的電子式為_______,寫出乙溶液在空氣中變質過程的化學方程式___________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】過氧化氫分解反應過程中,能量變化如圖所示:下列說法正確的是
A. 催化劑可以改變過氧化氫分解反應的焓變
B. MnO2或FeCl3可以催化H2O2分解反應
C. 催化劑不能改變反應路徑
D. H2O2分解是吸熱反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】根據下列實驗:
①向Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液中加入過量鐵粉,充分反應,有紅色固體析出,過濾。
②、僦袨V液,向其中滴加KSCN溶液,觀察現象。
判斷下列說法正確的是
A. 氧化性Cu2+>Fe3+
B. ①中所得固體只含銅
C. ①中濾液含有Cu2+和Fe2+
D. ②中不會觀察到溶液變紅
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