【題目】甲醇是一種重要的有機(jī)化工原料。在工業(yè)生產(chǎn)中可以通過乙烯和水蒸氣化合生成甲醇已知:

(1)請(qǐng)寫出乙烯和水蒸氣化合生成甲醇?xì)怏w的熱化學(xué)方程式:______

(2)也可以將 混合,在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)來制備:,圖1是在兩種投料比分別為1416時(shí),平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線,圖2是生成的甲醇過氧化氫燃料電池的工作原理示意圖:

①圖1b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K______c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K”“,理由是______。

②圖1a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的的轉(zhuǎn)化率______c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的的轉(zhuǎn)化率。 ”“,

③圖2中電極N______填負(fù)極或正極

④圖2中電極M的電極反應(yīng)式:______。

(3)時(shí),的電離常數(shù),則該溫度下水解反應(yīng)的平衡常數(shù)______,若向溶液中加入少量的,則溶液中______增大、減小不變

(4)常溫下,用NaOH溶液吸收得到溶液,吸收過程中水的電離平衡______向左、向右移動(dòng)。試計(jì)算溶液中______。常溫下的電離平衡常數(shù),

【答案】 根據(jù)圖1二氧化碳的轉(zhuǎn)化率隨著溫度的升高二降低,可知該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以b點(diǎn)的Kc點(diǎn)的K 正極 增大 向右 60

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律,①-+③得乙烯和水蒸氣化合生成甲醇?xì)怏w的化學(xué)方程式C2H4(g)2H2O (g)CH3OH(g),則ΔH=ΔH1-ΔH2+ΔH3=29.1kJ/mol;

(2)①根據(jù)圖像可知,溫度升高,二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率降低,說明溫度升高平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K值小于c點(diǎn);

②增大c(CO2),二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率減小,H2的轉(zhuǎn)化率增大,則曲線I表示的投料比為1:6,曲線Ⅱ是1:4a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H2的轉(zhuǎn)化率小于c點(diǎn);

③由裝置示意圖可知質(zhì)子向正極移動(dòng),所以N是原電池的正極,M是負(fù)極;

④負(fù)極上CH3OH在酸性條件下放電生成CO2,電極反應(yīng)式為:CH3OH6e-+H2O=CO2+6H+;

(3) NaHSO3水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh=1×1012,當(dāng)加入少量I2時(shí),碘把弱酸(亞硫酸)氧化成強(qiáng)酸(硫酸、氫碘酸),溶液酸性增強(qiáng),溶液中c(H+)增大,但是溫度不變Ka不變,則增大;

(4)氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫,溶液中氫氧根離子濃度減小,水的電離平衡向右移動(dòng);pH=9的溶液中c(H+)=10-9mol/L,因Ka2則溶液中==60。

(1)乙烯和水蒸氣化合生成甲醇?xì)怏w的化學(xué)方程式為:,根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)可由③-+①得到,該反應(yīng)的焓變?yōu)?/span>,

故答案為:;

(2) ①溫度升高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率降低,所以平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K值小于c點(diǎn),故答案為:;根據(jù)圖1二氧化碳的轉(zhuǎn)化率隨著溫度的升高二降低,可知該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以b點(diǎn)的Kc點(diǎn)的K。

②相同條件下,增加氫氣,二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,但氫氣轉(zhuǎn)化率減小,所以圖1a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的的轉(zhuǎn)化率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的的轉(zhuǎn)化率,故答案為:

③質(zhì)子向正極移動(dòng),所以N是正極,則M是負(fù)極,故答案為:正極;

M是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:,故答案為:;

(3),,當(dāng)加入少量時(shí),碘把弱酸亞硫酸氧化成強(qiáng)酸硫酸、氫碘酸,溶液酸性增強(qiáng),增大,但是溫度不變,Kh不變,則增大,

故答案為:;增大;

氫氧化鈉是堿電離產(chǎn)生的氫氧根離子抑制水的電離,吸收二氧化硫后,消耗氫氧根離子,堿性減弱,同時(shí)生成亞硫酸鈉,是強(qiáng)堿弱酸鹽,能夠水解,對(duì)水的電離起促進(jìn)的作用,所以吸收二氧化硫過程中水的電離平衡向右移動(dòng);

的溶液中,依據(jù)Ka2,得溶液中,

故答案為:向右;60。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】阿司匹林()是一種解熱鎮(zhèn)痛藥。

(1)阿司匹林的分子式是_______,屬于______(填無機(jī)化合物有機(jī)化合物)。

(2)阿司匹林可轉(zhuǎn)化成水楊酸()

①水楊酸與FeCl3溶液顯紫色而阿司匹林不能,這是因?yàn)樗畻钏嶂泻羞B接在苯環(huán)上的

_______(填官能團(tuán)名稱)。

②寫出水楊酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下裝置用于制取SO2并驗(yàn)證SO2的部分性質(zhì)。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)寫出氮?dú)獾碾娮邮?/span>________。

(2)B中選用不同的試劑可驗(yàn)證SO2不同的性質(zhì)。為驗(yàn)證SO2具有酸性氧化物性質(zhì),在B中可以放入的試劑是________(填相應(yīng)的編號(hào))。

新制氯水 品紅溶液 含酚酞的NaOH試液 紫色石蕊試液

(3)裝置C中可觀察到白色沉淀現(xiàn)象,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為__________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】生物降解高分子材料F的合成路線如下,已知C是密度為1.16 g·L1的烴。

已知:

(1)下列說法正確的是________。

A.A能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色

B.等物質(zhì)的量的B和乙烷,完全燃燒,消耗的氧氣相同

C.E能和Na反應(yīng),也能和Na2CO3反應(yīng)

D.BE反應(yīng),可以生成高分子化合物,也可以形成環(huán)狀物

(2)C中含有的官能團(tuán)名稱是________。

(3)BE合成F的化學(xué)方程式是____________________________________。

(4)完成由CH2=CH2、HCHO合成H3COOCCH2CH2COOCH3合成路線_____________(用流程圖表示,無機(jī)試劑任選)。

(5)的同分異構(gòu)體中,分子中含1個(gè)四元碳環(huán),但不含—O—O—鍵。結(jié)構(gòu)簡式是________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】C、N、S是重要的非金屬元素,按要求回答下列問題:

煙道氣中含有的CO是重要的污染物,可在催化劑作用下將它們轉(zhuǎn)化為,此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______

已知:;

向甲、乙兩個(gè)均為lL的密閉容器中,分別充入,發(fā)生反應(yīng): 甲容器在溫度為T1的條件下反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)的物質(zhì)的量為牛;乙容器在溫度為T2的條件下反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)的物質(zhì)的量為。則______,甲容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)______

如圖所示,A是恒容的密閉容器,B是一個(gè)體積可變的充氣氣囊。保持恒溫,關(guān)閉,分別將通過、充入A、B中,發(fā)生的反應(yīng)為,起始時(shí)A、B的體積相同均為。

圖中正確,且既能說明A容器中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),又能說明B容器中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______。

a. b.

c. d.

容器A中反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)所需時(shí)間,達(dá)到平衡后容器的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?/span>,則平均反應(yīng)速率______。at的代數(shù)式表示

達(dá)到平衡后,的體積分?jǐn)?shù):甲容器______乙容器

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知反應(yīng)CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) ΔH<0。在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡。下列敘述正確的是(  )

A.升高溫度,K增大

B.減小壓強(qiáng),n(CO2)增加

C.更換高效催化劑,α(CO)增大

D.充入一定量的氮?dú)猓?/span>n(H2)不變

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)裝置正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

A.用如圖所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl

B.如圖所示為石油分餾

C.如圖所示為檢查裝置氣密性

D.如圖所示為測定未知鹽酸的濃度

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】咖啡鞣酸具有較廣泛的抗菌作用,其結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示:

關(guān)于咖啡鞣酸的下列敘述正確的是(  )

A.分子式為C16H13O9

B.1 mol咖啡鞣酸可與含8 mol NaOH的溶液反應(yīng)

C.能使酸性KMnO4溶液褪色,說明分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵

D.與濃溴水能發(fā)生兩種類型的反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法中不正確的是

A.σ鍵比π鍵的電子云重疊程度大,形成的共價(jià)鍵強(qiáng)

B.s鍵與s鍵的電子云形狀對(duì)稱性相同

C.丙烯(CH3—CH=CH2)分子有8個(gè)σ鍵,1個(gè)π鍵,其中碳原子分別是sp2sp3雜化

D.N2分子中有一個(gè)σ鍵,2個(gè)π鍵;NH44個(gè)NH鍵的鍵能不相同

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案