15.天然氣經(jīng)O2和H2O(g)重整制合成氣,再由合成氣制備甲醇的相關(guān)反應如下
①主反應;CH4(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)+2H2(g)△H1
②副反應:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H2
③主反應:CH4(g)+H2O(g)═CO+3H2(g)△H3=206.1KJ•mol-1
④主反應:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H4=90.0KJ•mol-1
⑤副反應:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H5=49.0KJ•mol-1
下列說法正確的是( 。
A.△H1>△H2
B.設(shè)計反應①的主要目的是增大n(CO)/n(H2)的比值
C.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的正反應為吸熱反應
D.△H2=4△H1=659.3 KJ•mol-1

分析 A.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H2,此反應為甲烷完全燃燒時的反應,CH4(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)+2H2(g)△H1,此反應為甲烷不完全燃燒時的反應,則完全燃燒放出的熱量大于不完全燃燒,放熱為負值,故△H1>△H2,據(jù)此進行分析;
B.主反應:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H4=90.0KJ•mol-1,故主反應n(CO)/n(H2)=$\frac{1}{2}$,而反應①中n(CO)/n(H2)的比值也為$\frac{1}{2}$,故沒起到反應增大n(CO)/n(H2)的比值的作用;
C.④主反應:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H4=90.0KJ•mol-1
⑤副反應:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+HzO(g)△H5=49.0KJ•mol-1,④-⑤得,CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=41.0KJ•mol-1,△H>0,故正反應為吸熱反應,據(jù)此進行分析;
D.①主反應;CH4(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)+2H2(g)△H1,①×4得,4CH4(g)+2O2(g)═4CO(g)+8H2(g)△H=4△H1,②副反應:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H2,這與反應②熱化學方程式不一樣,故△H2≠4△H1

解答 解:A.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H2,此反應為甲烷完全燃燒時的反應,CH4(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)+2H2(g)△H1,此反應為甲烷不完全燃燒時的反應,則完全燃燒放出的熱量大于不完全燃燒,放熱為負值,故△H1>△H2,故A正確;
B.主反應:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H4=90.0KJ•mol-1,故主反應n(CO)/n(H2)=$\frac{1}{2}$,而反應①中n(CO)/n(H2)的比值也為$\frac{1}{2}$,故沒起到反應增大n(CO)/n(H2)的比值的作用,故B錯誤;
C.④主反應:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H4=90.0KJ•mol-1
⑤副反應:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+HzO(g)△H5=49.0KJ•mol-1,④-⑤得,CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=41.0KJ•mol-1,△H>0,故正反應為吸熱反應,故C正確;
D.①主反應;CH4(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)+2H2(g)△H1,①×4得,4CH4(g)+2O2(g)═4CO(g)+8H2(g)△H=4△H1,②副反應:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H2,這與反應②熱化學方程式不一樣,故△H2≠4△H1,故D錯誤,
故選AC.

點評 本題考查反應熱的判斷,結(jié)合熱化學方程式判斷反應放熱還是吸熱等,本題難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.已知aAn+、bB(n+1)+、cCn-dD(n+1)-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),關(guān)于A、B、C、D四種元素敘述正確的是(  )
A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:D>CB.四種元素一定屬于短周期元素
C.單質(zhì)的還原性:B>AD.原子序數(shù):b>a>c>d

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

6.下列實驗操作對應的現(xiàn)象、結(jié)論均正確的是(  )
操作現(xiàn)象結(jié)論
A將含酚酞的Na2CO3溶液與BaCl2溶液混合紅色變淺Na2CO3溶液中存在水解平衡
B將Cl2通入I2淀粉溶液中溶液藍色褪去Cl2有漂白性
C向含等濃度的NaCl和KI溶液中滴加少量AgNO3溶液出現(xiàn)黃色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D試管中加入少量淀粉和稀硫酸,冷卻后加入NaOH溶液中和至堿性,再加入碘水溶液未變藍淀粉己完全水解
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.反應N2+3H2?2NH3,在2L的密閉容器內(nèi)進行到半分鐘時,有0.6mol NH3生成,則下列反應速率不正確的是( 。
A.${V}_{N{H}_{3}}$=0.6mol/L•minB.${V}_{{N}_{2}}$=0.005mol/L•s
C.${V}_{{H}_{2}}$=0.9mol/L•minD.${V}_{N{H}_{3}}$=0.02mol/L•s

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加.m、p、r是由這些元素組成的二元化合物,常溫常壓下,p為無色無味氣體,q為液態(tài),r為淡黃色固體,s是氣體單質(zhì).上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示.下列說法錯誤的是( 。
A.原子半徑:Z>Y>XB.最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>X
C.m、n、r都含有離子鍵和共價鍵D.m、n、t都能破壞水的電離平衡

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.不銹鋼是由鐵、鉻、鎳,碳及眾多不同元素所組成的合金,鐵是主要成分元素,鉻是笫一主要的合金元素.其中鉻的含量不能低于11%,不然就不能生成致密氧化膜CrO3以防止腐蝕.

(1)基態(tài)碳(C)原子的電甲排布圖為
(2)[Cr(H20)4Cl2]•2H2O 中Cr的配位數(shù)為6.
(3)與銅屬于同一周期,且未成對電子數(shù)最多的元素基態(tài)原子價層電子排布式為3d54s1
(4)Fe的一種晶胞結(jié)構(gòu)如甲、乙所示,若按甲中虛線方向切乙得到的A〜D圖中正確的是A.
(5)據(jù)報道,只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體具 有超導性.鑒于這三種元素都是常見元素,從而引起廣泛關(guān)注.該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,晶體中每個鎂原子周圍距離最近的鎳原子有12個,試寫出該晶體的化學式MgCNi3
(6)根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位:kJ•mol-1),回答下列問題.
元素代號I1I2I3I4
Q2 0804 0006 1009 400
R5004 6006 9009 500
S7401 5007 70010 500
T5801 8002 70011 600
U4203 1004 4005 900
①在周期表中,最可能處于同一族的是R和U.
②T元素最可能是P區(qū)元素.若T為第二周期元素,F(xiàn).是第三周期元素中原子半徑最小的元素,則T、F形成的化合物的空間構(gòu)型為平面三角形,其中心原子的雜化方式為sp2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.化合物的分離和提純是物質(zhì)制備過程中的重要步驟,下列混合物選擇的分離試劑和提純方法均正確的是( 。
選項 目的 除雜試劑 實驗方法
 A 除去CuCO3固體中的(NH42CO3- 置于坩堝中加熱至恒重
 B 除去Ag2S中少量AgCl Na2S溶液 過濾
 C 除去乙稀中的SO2氣體 酸性高錳酸鉀溶液洗氣 
 D 除去甘油中的乙酸 NaOH溶液分液
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.pC類似pH,是指溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的常用對數(shù)的負值,如某溶液的濃度為1×10-2mol/L,則溶液中該溶質(zhì)的pC=-lg1×10-2=2.已知H2RO3溶液中存在的化學平衡為:RO2(g)+H2O?H2RO3?H++HRO3-,HRO3-?H++RO32-.圖1為H2RO3飽和溶液的pC-pH圖.請回答下列問題:

(1)在pH=2~4時,H2RO3溶液中主要存在的離子為:H+、HRO3-;
(2)H2RO3一級電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka1≈1×10-6;
(3)已知:298K時,H2RO3的電離常數(shù)Ka2=5.6×10-11.觀察圖1判斷NaHRO3溶液呈堿性;再通過計算,利用電離、水解平衡常數(shù)說明理由Kh=$\frac{c({H}_{2}R{O}_{3})c(O{H}^{-})}{c(HR{{O}_{3}}^{-})}$=$\frac{Kw}{K{a}_{1}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-6}}$=10-8>Ka2,HRO3-水解程度大于電離程度,故溶液呈堿性.
(4)一定濃度的NaHRO3和Na2RO3混合溶液是一種“緩沖溶液”,在這種溶液中加入少量的強酸或強堿,溶液的pH變化不大,其原因是在該溶液中加入少量的酸,使平衡:HRO3-?H++RO32-向左移動,結(jié)果溶液中H+濃度增加很少;若在溶液中加入少量的堿,使平衡HRO3-?H++RO32-向右移動,結(jié)果溶液中OH-濃度也增加不大.
(5)一定溫度下,三種鹽MRO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解曲線如圖2所示.已知:p(M2+)=-lg c(M2+),p(RO32-)=-lgc(RO32-
①MgRO3、CaRO3、MnRO3的Ksp由大到小的順序為Ksp(MgRO3)>Ksp(CaRO3)>Ksp(MnRO3).
②a 點時c(Mg2+)>c(RO32-) (填“>”或“<”或“=”),此時MgRO3溶液未達飽和(填“己達飽和”或“未達飽和”)
③現(xiàn)欲將某溶液中的Mn2+以MnRO3鹽的形式沉淀完全(溶液中Mn2+離子的濃度小于l×10-5mol/L),則最后溶液中的p(RO32-)的范圍是<7.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.具有下列性質(zhì)的物質(zhì)可能屬于離子晶體的是( 。
A.熔點801℃,易溶于水B.熔點10.31℃,液態(tài)不導電
C.熔點112.8℃,能溶于CS2D.熔點97.81℃,固態(tài)能導電

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