由化學(xué)工業(yè)出版社2013年出版的《甲醇工藝學(xué)》介紹,工業(yè)上可利用CO或CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
化學(xué)反應(yīng) | 平衡常數(shù) | 溫度 ℃ | ||
500 | 700 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) ΔH1 ②H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) ΔH2 ③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3 | K1K2 K3 | 2.51.0 | 0.341.70 | 0.152.52 |
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)①是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)上述三個(gè)反應(yīng)中ΔH1、ΔH2、ΔH3的關(guān)系式為_(kāi)___________。
(3)判斷反應(yīng)③的ΔH-ΔS________0。
(4) 反應(yīng)③是在恒容密閉等溫條件下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),H2的物質(zhì)的量濃度為c1,然后向容器中再加入一定量的H2,待反應(yīng)再一次達(dá)到平衡后,H2的物質(zhì)的量濃度為c2。則是c1________c2的關(guān)系。(填>、<、=)。
(5)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-a kJ/mol。下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________(填寫(xiě)序號(hào))。
a.升高溫度 b.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大
c.將H2O(g)從體系中分離 d.再充入1 mol CH3OH(g)
(6) 500 ℃,反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g),ΔH3=-a kJ/mol。在1 L密閉容器中充入1 mol CO2、3 mol H2,平衡后熱量變化為Q kJ,CO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
解析:(1)溫度越高,平衡常數(shù)越小,說(shuō)明平衡左移,則反應(yīng)①是放熱反應(yīng)。(2)由蓋斯定律推導(dǎo)。(3)反應(yīng)③是氣體體積減少的反應(yīng),是一個(gè)熵減反應(yīng)。(4)若是恒容密閉容器、反應(yīng)后整個(gè)體系的壓強(qiáng)比之前來(lái)說(shuō)減小了, 加入氫氣雖然正向移動(dòng),但是CO2(g)濃度較小、CH3OH(g) 濃度增大、H2O(g)濃度增大,且平衡常數(shù)不變達(dá)到平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量濃度一定增大,故c1<c2 Q1/a。(5)根據(jù)勒夏特列原理,平衡移動(dòng)只能減弱其變化趨勢(shì),所以加入CH3OH,平衡雖然逆向移動(dòng),但只是減弱了甲醇的增大趨勢(shì),最后還是增大了。(6)500 ℃,反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g),ΔH3=-a kJ/mol,表示1 mol CO2、3 mol H2完全反應(yīng)時(shí)放出的熱量是a kJ,實(shí)際情況是平衡后熱量變化為Q1 kJ,也就是反應(yīng)進(jìn)行到Q/a程度。
答案:(1)放熱(2分) (2)ΔH1=ΔH3-ΔH2(3分) (3)<(2分) (4)<(2分) (5)cd(3分) (6)Q/a(3分)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
關(guān)于氮的變化關(guān)系圖如下:
則下列說(shuō)法正確的是( )
A.路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑
B.路線ⅠⅡⅢ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑
C.上述并不是所有反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)
D.上述反應(yīng)中①②③均屬于氮的固定
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【化學(xué)——選修有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】
已知:苯和鹵代烴在催化劑作用下可以生成烷基苯和鹵化氫。根據(jù)以下轉(zhuǎn)化關(guān)系(生成物中所有無(wú)機(jī)物均已略去),回答下列問(wèn)題:
(1)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,E、H中所含官能團(tuán)的名稱分別是 、 。
(2)①②③④⑤⑥反應(yīng)中屬于消去反應(yīng)的是 。
(3)寫(xiě)出⑥的反應(yīng)方程式 。
寫(xiě)出H→I的反應(yīng)方程式 。
(4)簡(jiǎn)述驗(yàn)證G中含有氯元素的方法是 。
(5)寫(xiě)出一種符合下列要求的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;
①F的同分異構(gòu)體中屬于酯類,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),且苯環(huán)上的一氯取代物只有兩種: 。
②F的同分異構(gòu)體中屬于醇類,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),且苯環(huán)上的一氯取代物只有兩種: 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識(shí),形成化學(xué)觀念,提高探究與創(chuàng)新能力,提升科學(xué)素養(yǎng)。
(1)在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
①寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式_________________________;
②下列收集Cl2的裝置正確裝置是_________________________;
③將Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________________________;
④設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較Cl2和Br2的氧化性,操作與現(xiàn)象是:取少量新制氯水和CCl4于試管中,____________
_______________________________________________________________________________________。
(2)某化學(xué)興趣小組為了探究AgNO3的熱穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。
用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置A加熱AgNO3固體,產(chǎn)生紅棕色氣體,在裝置D中收集到無(wú)色氣體。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束以后,試管中殘留固體為黑色。
①裝置B的作用是___________________________。
②經(jīng)小組討論并驗(yàn)證該無(wú)色氣體為O2,其驗(yàn)證方法是_____________________。
【查閱資料】Ag2O和粉末的Ag均為黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出假設(shè)】試管中殘留的黑色固體可能是:i Ag;ii Ag2O;iii Ag和Ag2O
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 操作 | 現(xiàn)象 |
a | 加入足量氨水,振蕩 | 黑色固體不溶解 |
b | 加入足量稀硝酸,振蕩 | 黑色固體溶解,并有氣體產(chǎn)生 |
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】該小組為驗(yàn)證上述設(shè)想,分別取少量黑色固體,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),不能確定固體產(chǎn)物成分的實(shí)驗(yàn)是___________(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該小組得出的AgNO3固體熱分解的化學(xué)方程式為
④______________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.1個(gè) C3H8分子中的共價(jià)鍵總數(shù)為10
B.除去苯中含有的少量溴可以加入NaOH溶液,然后蒸餾出苯
C.可用溴的四氯化碳溶液除去丙烷中的丙烯
D.某聚乙烯單鏈分子的相對(duì)分子質(zhì)量為519766,則該聚乙烯單鏈分子的聚合度為19991
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
有4種碳架如下的烴( )
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A. a和c是同分異構(gòu)體 B.a(chǎn)和d是同分異構(gòu)體
C.a(chǎn)和d都能發(fā)生加成反應(yīng) D.只有b和c能發(fā)生加成反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
化學(xué)科學(xué)需要借助化學(xué)專用語(yǔ)言描述,下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)正確的是 ( )
A.CO2的電子式 B. Cl-的結(jié)構(gòu)示意圖
C.乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 C2H4 D.質(zhì)量數(shù)為37的氯原子 17 37Cl
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