9.甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料,利用合成氣(主要成分CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應如下:
(1))CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1
(2)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2
(3)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列問題:
(1)已知反應①中相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學鍵H-HC-OC═OH-OC-H
E/(kJ•mol-14363431076465413
由此計算△H1=-99kJ•mol-1;已知△H2=-58kJ•mol-1,則△H3=+41kJ•mol-1
(2)反應①的化學平衡常數(shù)K表達式為K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO){c}^{2}({H}_{2})}$.

分析 (1)反應熱=反應物總鍵能-生成物總鍵能;根據(jù)蓋斯定律:反應②-反應①=反應③,反應熱也進行相應的計算;
(2)反應①為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),結合化學平衡常數(shù)的定義解答.

解答 解:(1)反應熱=反應物總鍵能-生成物總鍵能,故△H1=1076kJ.mol-1+2×436kJ.mol-1-(3×413+343+465)kJ.mol-1=-99kJ.mol-1;
根據(jù)蓋斯定律:反應②-反應①=反應③,故△H3=△H2-△H1=-58kJ.mol-1-(-99kJ.mol-1)=+41kJ.mol-1,
故答案為:-99;+41;
(2)反應①為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),平衡常數(shù)為K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO){c}^{2}({H}_{2})}$,故答案為:K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO){c}^{2}({H}_{2})}$.

點評 本題考查化學平衡常數(shù)以及反應熱有關計算,側(cè)重考查學生分析計算能力,需要學生具備扎實的基礎,注意把握化學平衡常數(shù),難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.某學生用0.1000mol•L-1的NaOH標準溶液滴定未知濃度的鹽酸,其操作可分解為如下幾步:
A.移取20mL待測鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶,并加入2~3滴酚酞;
B.用標準溶液潤洗滴定管2~3次;
C.把盛有標準溶液的堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)滴定管尖嘴使之充滿溶液;
D.取標準NaOH溶液注入堿式滴定管至刻度0以上2~3cm;
E.調(diào)節(jié)液面至0或0以下刻度,記下讀數(shù);
F.把錐形瓶放在滴定管的下面,用標準NaOH溶液滴定至終點并記下滴定管液面的刻度.
就此實驗完成填空:
(1)正確操作步驟的順序是(用序號字母填寫)ABDCEF.
(2)上述B步驟操作的目的是除去附在滴定管壁上的水,防止水稀釋標準溶液.
(3)實驗中用左手控制活塞,眼睛注視錐形瓶中溶液的顏色變化,直至滴定終點.判斷到達終點的現(xiàn)象是溶液的顏色由無色變淺紅且保持半分鐘內(nèi)不褪色.
(4)某學生根據(jù)3次實驗分別記錄有關數(shù)據(jù)如表:
滴定
次數(shù)
待測溶液的體積(mL)0.100 0mol•L-1NaOH的體積(mL)
滴定前刻度滴定后刻度溶液體積(mL)
第一次20.000.0026.1126.11
第二次20.001.5630.3028.74
第三次20.000.2226.3126.09
依據(jù)上表數(shù)據(jù)列式計算該鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
(5)用0.1000mol•L-1 NaOH溶液滴定0.1000mol•L-1鹽酸,如達到滴定的終點時不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的體積約為0.05mL),繼續(xù)加水至50mL,所得溶液的pH等于10
(6)下列哪些操作會使測定結果偏高B、C、E(填序號).
A.錐形瓶中溶液的顏色剛剛由無色變?yōu)闇\紅色即停止滴定
B.堿式滴定管用蒸餾水洗凈后立即注入標準液
C.滴定前堿式滴定管尖端氣泡未排除,滴定后氣泡消失
D.滴定前讀數(shù)正確,滴定后俯視滴定管讀數(shù)
E.實驗中,用待盛裝的溶液潤洗錐形瓶.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.我國的“神舟”系列宇宙飛船不僅在太空首次實現(xiàn)手動交會對接,還實現(xiàn)宇航員在“天宮一號”內(nèi)的實驗操作.“神舟”系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮做氧化劑,生成水、氮氣和二氧化碳.
①寫出反應的化學方程式C2H8N2+2N2O4$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$3N2+2CO2+4H2O;
②該反應是放熱反應(填“放熱”或“吸熱”),反應物的總能量大于生成物的總能量(填“大于”“小于”或“等于”)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.鈰是一種重要的稀土金屬元素,如圖1是其重要化合物Ce(OH)4的一種制備方法:
注:高鈰是指溶液中Ce為+4價

(1)高鈰硫酸鹽溶液可用于吸收硝酸工廠廢氣中的NO(如圖2),則該反應過程中氧化產(chǎn)物為NO2-、NO3-
(2)已知硫酸鈰鈉中各離子的物質(zhì)的量之比為1:1:2,則硫酸鈰鈉的化學式為NaCe(SO42
(3)“還原”過程溫度不能過高的原因是防止H2O2分解.
(4)寫出加入氨水時發(fā)生反應的離子方程式Ce3++3NH3•H2O=Ce(OH)3↓+3NH4+
(5)“氧化”過程若用NaClO代替O2,寫出該反應的化學方程式2Ce(OH)3+NaClO+H2O=2Ce(OH)4+NaCl.
(6)為測定Ce(OH)4樣品的純度,現(xiàn)設計如下步驟:取上述樣品2.68g用適量稀硫酸溶解后,加蒸餾水稀釋至100ml.準確量取出20.00ml溶液于錐形瓶中,滴加2~3滴鄰菲羅啉(指示劑),用0.1000mol•L-1 FeSO4標準溶液滴定至終點,并記錄消耗FeSO4標準溶液的體積.將上述步驟重復2~3次,記錄消耗標準溶液的平均體積為25.00ml,則產(chǎn)品的純度為0.97.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.請根據(jù)化學學科中的基本理論,回答下列問題:

(1)納米級的Cu2O可作為太陽光分解水的催化劑.火法還原CuO可制得Cu2O.已知:1克C(s)燃燒全部生成CO時放出熱量9.2kJ;Cu2O(s)與O2(g)反應的能量變化如圖1所示;請寫出用足量炭粉還原CuO(s)制備Cu2O(s)的熱化學方程式2CuO(s)+C(s)=CO(g)+Cu2O(s)△H=+35.6kJ•mol-1
(2)在加熱條件下用液態(tài)肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2可制備納米級Cu2O,同時生成N2和H2O.該反應的化學方程式為4Cu(OH)2+N2H4=2Cu2O+N2+6H2O
(3)某興趣小組同學以納米級Cu2O催化光解水蒸氣并探究外界條件對化學平衡的影響.
①在體積均為1L,溫度分別為T1、T2的A、B兩密閉容器中都加入納米級Cu2O并通人0.1mol水蒸氣,反應:2H2O(g)?2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ•mol-1經(jīng)測定A、B兩容器在反應過程中發(fā)生如圖2所示變化,則A、B兩容器反應的溫度T1>T2(填“<”、“=”或“>”),該過程中A容器至少需要吸收能量16.1kJ.
②當該反應處于平衡狀態(tài)時,下列既能增大反應速率,又能增大H2O(g)分解率的措施是(填序號)B.
A.向平衡混合物中充入Ar      B.升高反應的溫度
C.增大反應體系的壓強         D.向平衡混合物中充人O2
(4)25℃時,H2SO3?HSO3-+H+的電離常數(shù)Ka=1×10-2mol/L,則該溫度下NaHSO3的水解平衡常數(shù)Kh=1.0×10-12mol/L.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

14.FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華.工業(yè)上,向500-600℃的鐵屑中通入氯氣可生產(chǎn)無水氯化鐵;向熾熱鐵屑中通入氯化氫可以生產(chǎn)無水氯化亞鐵.某化學研究性學習小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3并對產(chǎn)物做了如圖探究實驗,請回答下列問題:

(1)裝置的連接順序為a→g,h→d,e→b,c→f.
(2)i.A中反應的離子方程式:MnO2+2Cl-+4H+$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++2H2O+Cl2↑.
ii.D中堿石灰的作用是吸收沒有反應完的氯氣,以防污染空氣,吸收空氣中的水蒸氣,防止生成的FeCl3潮解.
(3)反應結束后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應管B中硬質(zhì)玻璃管的右端.要使沉積的FeCl3進入收集器,需進行的操作是在沉積的FeCl3固體下方加熱.
(4)反應一段時間后熄滅酒精燈,冷卻后將硬質(zhì)玻璃管及收集器中的物質(zhì)一并快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中,加入過量稀鹽酸和少許植物油(反應過程中不振蕩),充分反應后,進行如下實驗:

①淡黃色溶液中加入試劑X生成淡紅色溶液的離子方程式為Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3
②淡紅色溶液中加入過量H2O2后溶液紅色加深的原因是2Fe2++2H++H2O2═2Fe3++2H2O(用離子方程式表示).

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

1.等質(zhì)量的CO和CO2中所含O原子個數(shù)之比11:14,C原子數(shù)之比11:7,原子數(shù)之比22:21,二者的物質(zhì)的量之比11:7,在同溫同壓下的體積之比11:7.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是( 。
A.常溫常壓下,3.2 g O3所含電子數(shù)為1.2 NA
B.標準狀況下,2.24 L CCl4中含有的C-Cl鍵的數(shù)目為0.4 NA
C.標準狀況下,11.2 L NO與11.2 L O2混合所含原子數(shù)為2 NA
D.將0.1 mol氯化鐵溶于1 L水中,所得溶液含有0.1 NA Fe3+

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

19.如圖是病人輸液用的葡萄糖(分子式為C6H12O6)注射液的標簽上的部分內(nèi)容.據(jù)標簽所提供的信息,以下說法錯誤的是( 。
A.該注射液中葡萄糖的質(zhì)量分數(shù)是5%
B.葡萄糖的摩爾質(zhì)量為180g•mol-1
C.該注射液的密度約為1g•mL-1
D.該注射液中葡萄糖的物質(zhì)的量濃度約為0.014 mol•L-1

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