甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇:
反應Ⅰ:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反應Ⅱ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反應符合“原子經濟”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數據是反應Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(K)。
溫度 | 250 ℃ | 300 ℃ | 350 ℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中數據判斷,ΔH1______0(填“>”、“=”或“<”)。
③某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2 mol·L-1,則CO的轉化率為________,此時的溫度為________(從上表中選擇)。
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:
__________________________________________________________。
(1)①Ⅰ ②< ③80% 250 ℃
(2)CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH=-442.8 kJ·mol-1
【解析】(1)①反應Ⅰ的產物只有甲醇,而反應Ⅱ的產物有兩種,故反應Ⅰ符合“原子經濟”原則;②觀察圖表數據可得,升溫時,K值變小,說明該反應的正反應為放熱反應,即ΔH1<0;③CO的轉化率為(2 mol-0.2 mol·L-1×2 L)/2 mol×100%=80%;此時的化學平衡常數為K= ≈2.041,故此時的溫度為250 ℃。(2)將三個熱化學方程式進行變形:[①+(-②)+4×③]× ,可得甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式,即CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH=[ΔH1+(-ΔH2)+4ΔH3]×=-442.8 kJ·mol-1。
科目:高中化學 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習必做訓練 化學與技術練習卷(解析版) 題型:選擇題
下列關于化工生產原理的幾種敘述中,均符合目前工業(yè)生產實際情況的是( )
A.石油是烴的混合物,石油工業(yè)中采用干餾的方法把石油分成不同沸點范圍的產物
B.氯氣和氫氣混合在光照條件下生成氯化氫,再用水吸收生成鹽酸
C.二氧化硫在接觸室被氧化成三氧化硫,再在吸收塔內被水吸收制成濃硫酸
D.合成氨工業(yè)中,由于氨易液化,N2、H2循環(huán)使用,所以總體來說氨的產率很高
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第8講電化學練習卷(解析版) 題型:選擇題
如圖中,兩電極上發(fā)生的電極反應如下:
a極:Cu2++2e-=Cu;b極:Fe-2e-=Fe2+,則以下說法中不正確的是( )。
A.該裝置一定是原電池
B.a極上一定發(fā)生還原反應
C.a、b可以是同種電極材料
D.該過程中能量的轉換可以是電能轉化為化學能
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第6講反應速率和化學平衡練習卷(解析版) 題型:填空題
(創(chuàng)新預測題)(1)在100 ℃恒溫條件下將0.100 mol的N2O4充入體積為1 L的真空密閉容器中,發(fā)生反應:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0。隔一定時間對該容器內的物質進行分析,得到如下數據:
t/s c/(mol·L-1) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4)/(mol·L-1) | 0.100 | a | 0.5b | 0.4b |
|
|
c(NO2)/(mol·L-1) | 0 | 0.060 | b | c1 | c2 | c3 |
請回答下列問題:
①表中a=______,在0~20 s內N2O4的平均反應速率為_______mol·(L·s)-1。
②已知100 ℃時該反應的平衡常數為0.36,則表中b、c1、c2的大小關系為________,c3=________mol·L-1,達到平衡時N2O4的轉化率為_________________。
(2)室溫下,把SiO2細粉放入蒸餾水中,不斷攪拌,能形成H4SiO4溶液,反應原理如下:
SiO2(s)+2H2O(l)H4SiO4(aq) ΔH
①寫出該反應的化學平衡常數K的表達式:________________________________。
②實際上,在地球的深處,由于壓強很大,固體、液體都會受到影響。在一定溫度下,在10 000 m以下的地球深處,上述反應的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移動”),理由是______________________________________。
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第6講反應速率和化學平衡練習卷(解析版) 題型:選擇題
一定條件下,向容積為2 L的密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,發(fā)生如下反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),5 min后反應達到平衡時c(CH3OH)為0.2 mol·L-1。CO2(g)的平衡物質的量濃度c(CO2)與溫度關系如圖所示。下列說法錯誤的是 ( )。
A.0~5 min,CO2的平均反應速率為0.04 mol·(L·min)-1
B.反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH<0
C.在T2 ℃時,若反應處于狀態(tài)D,則一定有v正<v逆
D.若T1 ℃、T2 ℃時的平衡常數分別為K1、K2,則K1>K2
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第5講化學反應與能量練習卷(解析版) 題型:選擇題
100 g炭粉燃燒所得氣體中,CO占、CO2占,且C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.35 kJ·mol-1,CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-282.57 kJ·mol-1,與這些炭粉完全燃燒相比損失的熱量是 ( )。
A.784.92 kJ B.2 489.44 kJ C.1 569.83 kJ D.3 274.3 kJ
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第4講周期律 物質結構練習卷(解析版) 題型:填空題
短周期非金屬元素A、B、C的核電荷數依次增大,A原子的外圍電子排布式為ns2np2,C是地殼中含量最多的元素。元素D、E都位于第四周期,其中E的核電荷數為29,D原子的核外未成對電子數在同周期中是最多的。請用對應的元素符號或化學式填空:
(1)元素A、B、C的第一電離能由小到大的順序為________。
(2)已知(AB)2分子中鍵與鍵之間的夾角為180°,并有對稱性,且每個原子的最外層電子數均滿足8電子結構,則其結構式為________,1 mol該分子中含有的π鍵的數目為________。
(3)基態(tài)D原子的外圍電子排布式為________;衔DO2Cl2的熔點是-96.5 ℃,沸點是117 ℃,則固態(tài)DO2Cl2屬于________晶體。
(4)已知元素E的氫化物的晶胞結構如圖所示,則其化學式為___________________。
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第3講兩種重要的反應練習卷(解析版) 題型:選擇題
下列離子方程式書寫不正確的是( )。
A.NaOH溶液與SO2反應,當n(NaOH)∶n(SO2)=4∶3時,4OH-+3SO2= SO32—+2HSO3—+H2O
B.CuCl2溶液與Na2S溶液2∶1反應:Cu2++S2-=CuS↓
C.Cl2與FeBr2溶液反應,當n(Cl2)∶n(FeBr2)=1∶1時:2Fe2++4Br-+3Cl2 =2Fe3++2Br2+6Cl-
D.1 mol·L-1的NaAlO2溶液和2.5 mol·L-1的鹽酸等體積互相均勻混合:2AlO2—+5H+=Al(OH)3↓+Al3++H2O
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第12講化學實驗基礎練習卷(解析版) 題型:選擇題
下列實驗操作正確的是( )。
A.用100 mL容量瓶配制50 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液
B.中和熱測定的實驗中使用的玻璃儀器只有2種
C.分液漏斗、滴定管、容量瓶在使用前均需檢查是否漏水
D.漂白粉能露置在空氣中保存
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