工業(yè)上可利用CO或CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下所示:
化學(xué)反應(yīng) | 平衡 常數(shù) | 溫度/℃ | ||
500 | 700 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
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請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)②是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=__________(用K1、K2表示)。
(3)500 ℃時(shí)測(cè)得反應(yīng)③在某時(shí)刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時(shí)v正________v逆(填“>”、“=”或“<”)。
(4)反應(yīng)①按照相同的物質(zhì)的量投料,測(cè)得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是__________(填序號(hào))。
A.溫度:T1>T2>T3
B.正反應(yīng)速率:v(a)>v(c),v(b)>v(d)
C.平衡常數(shù):K(a)>K(c),K(b)=K(d)
D.平均摩爾質(zhì)量:M(a)>M(c),M(b)>M(d)
(1)吸熱 (2)K1·K2 (3)> (4)CD
【解析】(1)由表中數(shù)據(jù)知,溫度越高,平衡常數(shù)越大,所以反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)。
(2)
(4)根據(jù)反應(yīng)①中溫度與K的關(guān)系,可推斷該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫,平衡左移,CO的轉(zhuǎn)化率減小,所以T3>T2>T1,A錯(cuò)誤;反應(yīng)速率v(c)>v(a),v(b)>v(d),B錯(cuò)誤;溫度越高,平衡常數(shù)越小,壓強(qiáng)對(duì)平衡常數(shù)無(wú)影響,所以K(a)>K(c),K(b)=K(d);升溫,平衡左移,平均摩爾質(zhì)量減小,加壓,平衡右移,平均摩爾質(zhì)量增大,所以M(a)>M(c),M(b)>M(d)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014高考名師推薦化學(xué)可充電池的反應(yīng)規(guī)律(解析版) 題型:選擇題
一種光化學(xué)電池的結(jié)構(gòu)如下圖,當(dāng)光照在表面涂有氯化銀的銀片上時(shí),,[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化銀表面],接著Cl(AgCl)+e-—→Cl-(aq),若將光源移除,電池會(huì)立即回復(fù)至初始狀態(tài)。下列說(shuō)法正確的是
A.光照時(shí),電流由Y流向X
B.光照時(shí),Pt電極發(fā)生的反應(yīng)為2Cl-+2e-=Cl2
C.光照時(shí),Cl-向Ag電極移動(dòng)
D.光照時(shí),電池總反應(yīng)為
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014高考名師推薦化學(xué)化學(xué)用語(yǔ)與分類(lèi)(解析版) 題型:選擇題
下列物質(zhì)分類(lèi)正確的是
A.SO2、SiO2、CO均為酸性氧化物
B.稀豆?jié){、硅酸、氯化鐵溶液均為膠體
C.燒堿、冰醋酸、四氯化碳均為電解質(zhì)
D.福爾馬林、水玻璃、氨水均為混合物
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014高考名師推薦化學(xué)化學(xué)平衡常數(shù)(解析版) 題型:選擇題
已知反應(yīng)①CO(g)+CuO(s) CO2(g)+Cu(s)和反應(yīng)②H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2,該溫度下反應(yīng)③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說(shuō)法正確的是
A.反應(yīng)①的平衡常數(shù)
B.反應(yīng)③的平衡常K=
C.對(duì)于反應(yīng)③,恒容時(shí),溫度升高,H2濃度減小,則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?/p>
D.對(duì)于反應(yīng)③,恒溫恒容下,增大壓強(qiáng),H2濃度一定減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014高考名師推薦化學(xué)化學(xué)平衡常數(shù)(解析版) 題型:填空題
700 ℃時(shí),向容積為2 L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g);反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表(表中t2>t1),下列說(shuō)法正確的是
反應(yīng)時(shí)間/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
t1 | 0.80 |
|
t2 |
| 0.20 |
A.反應(yīng)在t1min內(nèi)的平均速率為v(H2)=mol·L-1·min-1
B.保持其他條件不變,起始時(shí)向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,達(dá)到平衡時(shí)n(CO2)=0.40 mol
C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20 mol H2O,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率增大,H2O的體積分?jǐn)?shù)減小
D.溫度升高至800 ℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014高考名師推薦化學(xué)化學(xué)平衡常數(shù)、等效平衡(解析版) 題型:選擇題
在一恒定的容器中充入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng):2A(g)+ B(g) xC(g),達(dá)到平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)為ω%;若維持容器的容積和溫度不變,按起始物質(zhì)的量A:0.6mol、B:0.3mol、C:1.4mol充入容器,達(dá)到平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)仍為ω%,則x值為
A、只能為2 B、只能為3
C、可能是2,也可能是3 D、無(wú)法確定
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014高考名師推薦化學(xué)化學(xué)平衡圖像(解析版) 題型:選擇題
在容積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在溫度500℃時(shí)發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)△H<0。CH3OH的濃度隨時(shí)間變化如圖,下列說(shuō)法不正確的是
A.從反應(yīng)開(kāi)始到10分鐘時(shí),H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.15 mol/(L·min)
B.從20分鐘到25分鐘達(dá)到新的平衡,可能是增大壓強(qiáng)
C.其它條件不變,將溫度升到800℃,再次達(dá)平衡時(shí)平衡常數(shù)減小
D.從開(kāi)始到25分鐘,CO2的轉(zhuǎn)化率是70%
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014高考名師推薦化學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作(解析版) 題型:選擇題
下列實(shí)驗(yàn)操作中,儀器一定需要插入液面以下的是
①制備Fe(OH)2時(shí)將NaOH溶液滴入FeSO4溶液中所用的膠頭滴管
②制備氫氣的簡(jiǎn)易裝置中的長(zhǎng)頸漏斗
③分餾石油時(shí)控制溫度的溫度計(jì)
④用乙醇制備乙烯時(shí)所用的溫度計(jì)
⑤向BaCl2溶液中滴加稀硫酸所用的膠頭滴管
A.③⑤ B.②⑤ C.①②④ D.①②③④⑤
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014高考名師推薦化學(xué)元素周期律及化學(xué)鍵(解析版) 題型:選擇題
依據(jù)元素周期表及元素周期律,下列推斷正確的是
A.H3BO3的酸性比H2CO3的強(qiáng)
B.Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2的強(qiáng)
C.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增強(qiáng)
D.若M+和R2-的核外電子層結(jié)構(gòu)相同,則原子序數(shù):R>M
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