以CO2為碳源制取低碳有機(jī)物成為國(guó)際研究焦點(diǎn),下面為CO2加氫制取低碳醇的熱力學(xué)數(shù)據(jù):
反應(yīng)Ⅰ: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ?H = —49.0 kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ?H = —173.6 kJ·mol-1
(1)寫(xiě)出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
(2)對(duì)反應(yīng)Ⅰ,在一定溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是 (選填編號(hào))
a.反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物 b.平衡常數(shù)K不再增大
c.CO2的轉(zhuǎn)化率不再增大 d.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
(3)在密閉容器中,反應(yīng)Ⅰ在一定條件達(dá)到平衡后,其它條件恒定,能提高CO2轉(zhuǎn)化率的措施是 (選填編號(hào))
A、降低溫度 B、補(bǔ)充CO2 C、加入催化劑 D、移去甲醇
(4)研究員以生產(chǎn)乙醇為研究對(duì)象,在密閉容器中,按H2與CO2的物質(zhì)的量之比為3:1進(jìn)行投料,在5MPa下測(cè)得不同溫度下平衡體系中各種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)(y%)如下圖所示。表示CH3CH2OH組分的曲線是 ;圖中曲線Ⅱ和Ⅲ的交點(diǎn)a對(duì)應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)ya= %(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(5)一種以甲醇作燃料的電池示意圖如圖。寫(xiě)出該電池放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式: 。
(1)2CH3OH(g) CH3CH2OH(g) +H2O(g) ?H = —75.6 kJ·mol-1(3分)
(2)cd(2分)
(3)AD(2分)
(4) Ⅳ(2分) 18.8(3分)
(5)CH3OH-6e-+3O2-=CO2↑+2H2O(3分)
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)蓋斯定律,將反應(yīng)Ⅰ×2,然后用反應(yīng)Ⅱ減去反應(yīng)Ⅰ×2即得所求方程式。所以由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式2CH3OH(g) CH3CH2OH(g) +H2O(g) ?H = —75.6 kJ·mol-1
(2)a、化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡,反應(yīng)一直進(jìn)行,錯(cuò)誤;b、溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變,所以一定溫度下的平衡常數(shù)一直不變,錯(cuò)誤;c、反應(yīng)開(kāi)始時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率一直升高,達(dá)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率不再升高,正確;d、該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量改變的可逆反應(yīng),氣體總質(zhì)量不變,所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量一直在變化,達(dá)平衡時(shí)不再變化,正確,答案選cd。
(3)提高CO2轉(zhuǎn)化率也就是使平衡正向移動(dòng),A、降溫,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以平衡正向移動(dòng),正確;B、補(bǔ)充二氧化碳只能提高氫氣的轉(zhuǎn)化率,本身的轉(zhuǎn)化率降低,錯(cuò)誤;C、加入催化劑對(duì)平衡無(wú)影響,錯(cuò)誤;D、移走甲醇,使生成物濃度減小,平衡正向移動(dòng),正確,答案選AD。
(4)升高溫度,平衡逆向移動(dòng),二氧化碳與氫氣的含量增大,乙醇與水的含量減小,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)按H2與CO2的物質(zhì)的量之比為3:1進(jìn)行投料,所以生成的乙醇與水的物質(zhì)的量比仍為1:3,即水的含量是乙醇含量的3倍,所以表示CH3CH2OH組分的曲線是Ⅳ;曲線曲線Ⅱ和Ⅲ分別代表二氧化碳、水,當(dāng)二者的體積分?jǐn)?shù)相同時(shí),體積也相同,設(shè)它們的體積都是V,根據(jù)投料比,氫氣的體積是二氧化碳的3倍為3V,乙醇的體積是水的1/3,即1/3V,所以總體積是V+V+3V+1/3V=16V/3,則a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)ya=V/16V/3×100%=18.75%;保留3位有效數(shù)字是18.8%。
(5)甲醇燃料電池中在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)的是甲醇,結(jié)合正極產(chǎn)生的氧負(fù)離子生成二氧化碳和水,電極反應(yīng)式CH3OH-6e-+3O2-=CO2↑+2H2O
考點(diǎn):考查蓋斯定律的應(yīng)用,化學(xué)平衡的判斷及勒夏特列原理的應(yīng)用,圖像的分析,體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算,電化學(xué)理論的應(yīng)用
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年廣東省潮州市高三第二次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
萜品醇可作為消毒劑、抗氧化劑、醫(yī)藥和溶劑。合成a-萜品醇G的路線之一如下:
已知:RCOOC2H5
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A所含官能團(tuán)的名稱是________________, B的分子式為 。
(2)B → C、E → F的反應(yīng)類型分別為_(kāi)____________、_____________。
(3)C → D的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________。
(4)寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的B的鏈狀同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________。
①核磁共振氫譜有2個(gè)吸收峰 ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
(5)試劑Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____________________。
(6)G與H2O催化加成得不含手性碳原子(連有4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子叫手性碳原子)的化合物H,寫(xiě)出H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年廣東省惠州市高三4月模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列各組離子,在堿性條件下能大量共存,在強(qiáng)酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是
A.Mg2+、Na+、SO42-、HCO3— B.Na+、K+、NO3—、SO32—
C.K+、Na+、SiO32—、ClO— D.NH4+、Na+、SO42—、NO3—
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年廣東省廣州市畢業(yè)班綜合測(cè)試(二)理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
碲(Te)為ⅥA族元素,是當(dāng)今高新技術(shù)新材料的主要成分之一。工業(yè)上可從電解精煉銅的陽(yáng)極泥中提取碲。
(1)粗銅中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO2及其他化合物,電解精煉后,陽(yáng)極泥中主要含有TeO2、少量金屬單質(zhì)及其他化合物。電解精煉粗銅時(shí),陽(yáng)極電極反應(yīng)式為 。
(2)TeO2是兩性氧化物,微溶于水,可溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿。從上述陽(yáng)極泥中提取碲的一種工藝流程如下:
①“堿浸”時(shí)TeO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
②“沉碲”時(shí)控制溶液的pH為4.5-5.0,生成TeO2沉淀。如果H2SO4過(guò)量,溶液酸度過(guò)大,將導(dǎo)致碲的沉淀不完全,原因是 ;防止局部酸度過(guò)大的操作方法是 。
③“酸溶”后,將SO2通入TeCl4溶液中進(jìn)行“還原”得到碲,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年廣東省廣州市畢業(yè)班綜合測(cè)試(二)理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
設(shè)nA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是
A.1mol Cl2與過(guò)量的鎂鐵反應(yīng),轉(zhuǎn)移2nA個(gè)電子
B.常溫下,16g CH4含有8nA個(gè)電子
C.1L 0.5 mol·L-1Na2SO4溶液中含有nA個(gè)SO42-
D.常溫常壓下,22.4LCO2含有nA個(gè)CO2分子
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年廣東省十校聯(lián)考高三下學(xué)期理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列陳述I、II正確并且有因果關(guān)系的是
選項(xiàng) | 陳述I | 陳述II |
A | Fe3+有氧化性 | 實(shí)驗(yàn)室常用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+ |
B | SO2有較強(qiáng)的還原性 | SO2可使酸性KMnO4溶液褪色 |
C | Mg有還原性 | 電解MgCl2飽和溶液可制備Mg |
D | 濃H2SO4有吸水性 | 濃H2SO4可用于干燥氨氣 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年山東省棗莊市高三下學(xué)期第二次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
A、B、C、X是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)物質(zhì),均由短周期元素組成,轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。請(qǐng)針對(duì)以下三種不同情況回答:
(1)若A、B、C中均含同一種常見(jiàn)金屬元素,該元素在C中以陰離子形式存在,將A、C的水溶液混合可得B的白色膠狀沉淀。
①A中含有的金屬元素在元素周期表中的位置為_(kāi)_________,向水中加入X物質(zhì),X對(duì)水的電離平衡的影響是 (填“促進(jìn)”、“抑制”或“無(wú)影響”) 。
②A與C的水溶液混合后生成B反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)若A為固態(tài)非金屬單質(zhì),A與X同周期,同時(shí)A在X中燃燒,產(chǎn)生白色煙霧,常溫常壓下C為白色固體,B分子中各原子最外層均為8電子結(jié)構(gòu)。
①若A為該元素的白色固體單質(zhì),則1mol A單質(zhì)中含共價(jià)鍵數(shù)目為 NA ,B的電子式為_(kāi)__________。
②X與水反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)若A、B、C的焰色反應(yīng)呈黃色,水溶液均為堿性,常溫下,X為氣態(tài)酸性氧化物。
①A中所含有的化學(xué)鍵類型是_____________________。
②C溶液中離子濃度由小到大的順序是__ _________________ 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年山東省文登市高三第三次統(tǒng)考理科綜合化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列與有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)有關(guān)的敘述正確的是
A.甲烷和氯氣的反應(yīng)與乙酸乙酯水解的反應(yīng)屬于同一類型的反應(yīng)
B.蛋白質(zhì)和油脂雖然都屬于高分子化合物,但水解生成的產(chǎn)物不同
C.石油化工得到的產(chǎn)品均為液體,煤化工得到的產(chǎn)品有液體,也有固體
D.相同物質(zhì)的量的乙烯和乙醇完全燃燒,乙醇消耗氧氣的物質(zhì)的量多于乙烯的
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年北京順義區(qū)高三第二次統(tǒng)練理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
實(shí)驗(yàn):①0.1 mol·L-1 MgCl2溶液和0.2 mol·L-1NaOH溶液等體積混合得到濁液a,取少量濁液a過(guò)濾得到濾液b和白色沉淀c;②向濁液a中滴加0.1 mol·L-1FeCl3溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀。
下列分析不正確的是
A.濾液b的pH=7
B.②中顏色變化說(shuō)明Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3
C.實(shí)驗(yàn)可以證明Fe(OH)3的溶解度比Mg(OH)2的小
D.濁液a中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+ 2OH-(aq)
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com