【題目】甲醇(CH3OH)是重要的溶劑和替代燃料。CO和H2的混合氣體俗稱合成氣,可以在一定條件下制備CH3OH。
(1)若在密閉容器中充入CO和H2,研究其它條件不變時溫度對合成甲醇反應(yīng)影響:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),實驗結(jié)果如圖所示。
①溫度高低比較:T1____T2。
②下列判斷正確的是______________。
A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小
C.由 T1到T2,ΔS減小
D.處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2,達到平衡時增大
③在T1溫度時,將1.00molCO和2.00molH2充入1.00L恒容密閉容器中,充分反應(yīng)達到平衡后,若容器內(nèi)氣體的壓強減小到開始時的一半,此時CO的轉(zhuǎn)化率為______________,平衡常數(shù)為________________。(填計算結(jié)果)
(2)在一個恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在不同時間測定的各成分物質(zhì)的量濃度如下表:
時間 | 濃度(mol/L) | ||
c(CO) | c(H2) | c(CH3OH) | |
第0 min | 4.0 | 8.0 | 0 |
第10min | 3.8 | 7.6 | 0.2 |
第20min | 3.4 | 6.8 | 0.6 |
第30min | 3.4 | 6.8 | 0.6 |
第40min | 3.9 | 7.8 | 0.1 |
① CO的平均反應(yīng)速率v(0min~10min)/ v(10min~20min)=________________。
② 若在第30min時改變了反應(yīng)條件,改變的反應(yīng)條件可能是______________。
【答案】 < AD 75% 12L2/mol2 1∶2 升高溫度
【解析】(1)①根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知T1<T2,故答案為:<;
②A.根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知T1<T2,升高溫度,甲醇的物質(zhì)的量減小,則平衡向逆反應(yīng)方向移動,因此逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A正確;B、根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知T1<T2,升高溫度,甲醇的物質(zhì)的量減小,則平衡向逆反應(yīng)方向移動,所以平衡常數(shù):K(T1)>K (T2),故B錯誤;C.由 T1到T2,屬于升高溫度,平衡逆向移動,氣體的物質(zhì)的量增大,ΔS增大,故C錯誤;D、升高溫度平衡逆向移動,達到平衡時增大,故D正確;故選AD;
③設(shè)反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為x,
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
初起(mol):1 2 0
變化(mol):x 2x x
平衡(mol):1-x 2-2x x
氣體的壓強減小到開始時的一半,說明氣體的物質(zhì)的量變成原來的一半,即(1-x)+(2-2x)+x=1.5,解得x=0.75mol,CO的轉(zhuǎn)化率=×100%=75%;容器體積為1L,因此平衡常數(shù)K==12,故答案為:75%;12;
(2)①CO的平均反應(yīng)速率==,故答案為: ;
②由表中數(shù)據(jù)可知,第20min濃度不再變化,反應(yīng)達到了平衡狀態(tài),第30min時改變了條件后,平衡逆向移動,c(CO)、c(H2)、c(CH3OH)的變化量分別為0.5 mol/L、1.0 mol/L、0.5 mol/L,滿足方程式,故不可能為增大某一物質(zhì)濃度,增大壓強反應(yīng)混合物的濃度都應(yīng)增大,說明改變的條件不可能是催化劑,也不可能是濃度和壓強,只能是改變的溫度,由于30min~40min之間反應(yīng)速率比10min~20min快,只能是升高溫度,故答案為:升高溫度。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CO、CO2的轉(zhuǎn)化再利用能夠很好的減少溫室效應(yīng),給環(huán)境問題的解決提供了一個很好的方法。其中用有機合成的方式可以合成醋酸、甲醇等,用無機方式轉(zhuǎn)化為碳酸鹽或者碳酸氫鹽。
I.(1)土壤中也含有碳酸鹽,土壤中Na2CO3含量較高時,pH可高達10.5,試用離子方程式解釋土壤呈堿性的原因:_______________。加入石膏(CaSO4·5H2O)可以使土壤堿性降低,原因是(用化學(xué)用語表達)_____________________________。
(2)常溫下在20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入40mL0.1mol/LHCl溶液,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示;卮鹣铝袉栴}:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-_____(填“能”或“不能”)大量共存。
②溶液中各種粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是為_______。
A.pH=11時:c(Na+)>c(H2CO3)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
B.pH=11時:c(HCO3-)>c(Cl-)
C.pH=7時: c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)=c(H+)
D.pH=11時: c(Na+)+c(H+)=3c(CO32-)+c(OH-)
③計算出碳酸鈉的水解平衡常數(shù)為________。
II.醋酸成本低,在生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。
(1)若某溫度下,CH3COOH(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的△H=-46.8kJ/mol,則H2SO4(aq)與NaOH(aq)的中和熱為57.3kJ/mol,則CH3COOH在水溶液中電離的△H=_________。
(2)近年來化學(xué)家研究開發(fā)出用乙烯和乙酸為原料、雜多酸作催化劑合成乙酸乙酯的新工藝,不必生產(chǎn)乙醇或乙醛做中間體,使產(chǎn)品成本降低,具有明顯經(jīng)濟優(yōu)勢.其合成的基本反應(yīng)如下: CH2=CH2(g)+CH3COOH(l) CH3COOC2H5(l) 該反應(yīng)類型是______,為提高乙酸乙酯的合成速率和產(chǎn)率,可以采取的措施有________(任寫出一條)。
(3)在n(乙烯)與n(乙酸)物料比為1的條件下,某研究小組在保持不同壓強下進行了在相同時間點乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度的變化的測定實驗,實驗結(jié)果如圖所示。
回答下列問題:
①溫度在60~80℃范圍內(nèi),乙烯與乙酸酯化合成反應(yīng)速率由大到小的順序是______[用v(P1).v(P2)、v(P3)分別表示不同壓強下的反應(yīng)速率];
②a、b、c三點乙烯的轉(zhuǎn)化率從大到小順序______。
③P1下乙酸乙酯的產(chǎn)率60℃~90℃時,先升高后降低的原因是_______,根據(jù)測定實驗結(jié)果分析,較適宜的生產(chǎn)條件是___________(合適的壓強和溫度)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是
A.純凈物中一定存在化學(xué)鍵
B.陰、陽離子間通過靜電引力而形成的化學(xué)鍵叫做離子鍵
C.只有金屬元素和非金屬元素化合時才能形成離子鍵
D.離子化合物中可能含共價鍵,共價化合物中不含離子鍵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列情況可能引起大氣污染的是( )
①煤的燃燒 ②工業(yè)廢氣任意排放 ③燃放鞭炮 ④飛機、汽車尾氣的排放
A.只有①②
B.只有②④
C.只有①②③
D.①②③④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知相同溫度下CH3COOH和NH3H2O的電離常數(shù)相等,現(xiàn)向10mL濃度為0.1molL﹣1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過程中( 。
A.水的電離程度始終增大
B.c(NH4+):c(NH3H2O)始終減小
C.c(CH3COOH)與c(CH3COO)之和始終保持不變
D.當(dāng)加入氨水的體積為10mL時,c(NH4+)=c(CH3COO﹣)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在測定胃蛋白酶活性時,將溶液中pH由10降到2的過程中,胃蛋白酶的活性將 ( )
A.不斷上升 B.先升后降 C.先降后升 D.沒有變化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實驗方法錯誤的是( )
A. 圖1所示為除去少量泥水中泥沙的方法
B. 圖2所示為制取蒸餾水的方法
C. 圖3所示為稀釋濃硫酸的方法
D. 圖4所示為蒸發(fā)氯化鈉溶液制氯化鈉晶體的方法
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高分子材料PET聚酯樹脂和PMMA的合成路線如下圖:
已知:
I.RCOOR+R "OHRCOOR "+ROH (R.R'、R"代表烴基)
II. (R代表烴基)。
(1)PMMA單體的結(jié)構(gòu)簡式為_______,PET單體中的官能團名稱為________。
(2)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型是________;反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_________。
(3)若反應(yīng)④得到的某一條鏈狀產(chǎn)物聚合度為n,則縮聚反應(yīng)中脫去的小分子有(___)個。
(4)PMMA單體有多種同分異構(gòu)體,某種異構(gòu)體K具有如下性質(zhì):①不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②不能使溴水褪色③分子內(nèi)沒有環(huán)狀結(jié)構(gòu)④核磁共振氫譜有面積比為3:1的兩種峰,則K的結(jié)構(gòu)簡式為:__________;另一種異構(gòu)體H含有醛基、羥基和碳碳雙鍵,在銅催化下氧化,官能團種類會減少一種,則H合理的結(jié)構(gòu)共有___種(不考慮立體異構(gòu)和空間異構(gòu))。
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