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8.甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發和應用前景.
(1)工業上常采用下列反應合成甲醇:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1
①下表所列數據是上述反應在不同溫度下的化學平衡常數(K).
溫度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
由表中數據判斷△H1<0 (填“>”、“=”或“<”).
②某溫度下,將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉化率為80%.
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g);△H=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g);△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l);△H=-44.0kJ/mol
請計算1mol甲醇不完全燃燒生成1mol一氧化碳和液態水放出的熱量為266.8kJ.

分析 (1)①根據表格溫度越高,平衡常數越小,說明升溫平衡向逆反應方向移動,據此分析;
②根據一氧化碳的平衡濃度計算平衡時一氧化碳的物質的量,再根據轉化率公式計算其轉化率;
(2)根據蓋斯定律,將已知反應(①-②-③×4)÷2計算得到;

解答 解:(1)①根據表格溫度越高,平衡常數越小,說明升溫平衡向逆反應方向移動,所以該反應是放熱反應,則△H1<0,故答案為:<;
②平衡時剩余一氧化碳的物質的量=0.2mol/L×2L=0.4mol,一氧化碳的轉化率=$\frac{(2-0.4)mol}{2mol}$×100%=80%,
故答案為:80%;
(2)根據蓋斯定律,將已知反應(①-②+③×4)÷2得到CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l),所以該反應的△H=$\frac{1}{2}$[(-1275.6kJ/mol)-(-566.0kJ/mol)-(-44.0kJ/mol)×4]=-266.8kJ•mol-1,故答案為:266.8;

點評 本題考查化學平衡常數、化學平衡計算、蓋斯定律的應用等,熟練掌握基礎是關鍵,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:填空題

18.有機物Ⅰ可以用E和H在一定條件下合成:請根據以下信息完成下列問題:

①A為丁醇且核磁共振氫譜有2種不同化學環境的氫
②R-CH=CH2$→_{②H_{2}O_{2}/OH-2}^{①B_{2}H_{6}}$R-CH2CH2OH
③一個碳原子上連有兩個羥基不穩定,易脫水形成羰基.
(1)B的分子式為:C4H8
(2)C→D的反應類型為氧化反應
(3)芳香族化合物F的分子式為C7H8O,苯環上的一氯代物只有兩種,則F的結構簡式為:
(4)D生成E的化學方程式為.E與H反應生成I的方程式為
(5)I的同系物K相對分子質量比I小28.K的結構中能同時滿足如下條件:①苯環上只有兩個取代基;②分子中不含甲基.共有6種(不考慮立體異構).試寫出上述同分異構體中任意一種消耗NaOH最多的有機物結構簡式

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.在某無色透明的堿性溶液中,能共存的離子組是(  )
A.Na+、K+、SO42-、HCO3-B.Cu2+、K+、SO42-、NO3-
C.Fe3+、K+、SO42-、Cl-D.Na+、K+、Cl-、NO3-

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

16.一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),根據題意,以下說法正確的是(  )
A.正反應的△H<0
B.容器中氣體的總物質的量E點大于D點
C.F點的正反應速率大于逆反應速率
D.v(甲醇)=$\frac{{n}_{B}}{3{t}_{B}}$mol/(L•min)表示500℃時反應在D點的速率

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.下列溶液中微粒的物質的量濃度關系正確的是(  )
A.25℃時,0.1mol/L的 pH=4.5的NaHC2O4溶液:c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-
B.25℃時,pH=9、濃度均為0.1 mol/L的NH3•H2O和NH4Cl混合溶液:c(NH4+)+c(H+)>c(NH3•H2O)+c(OH-
C.NaHCO3溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3
D.0.1mol/L(NH42Fe(SO42溶液中:c(SO42-)=c(NH4+)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.對于化學反應反應,下列說法:①置換反應都是氧化還原反應,②復分解反應都不是氧化還原反應,③置換反應可能是氧化還原反應,④分解反應可能是氧化還原反應,⑤有單質參加的反應一定是氧化還原反應,其中正確的是(  )
A.①②③④B.①②③C.①②④D.③④⑤

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

20.在下列各組溶液中,離子一定能大量共存的是(  )
A.強堿性溶液中:Na+、K+、SO42-、AlO2-
B.含有0.1 mol•L-1Fe3+的溶液中:K+、Mg2+、Cl-、SCN-
C.某無色溶液中:NH4+、Fe2+、MnO4-、NO3-
D.與鋁反應生成H2的溶液中:Na+、K+、Cl-、SO42-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.要除去熱水瓶中的水垢,可選用的試劑是(  )
A.食鹽水B.燒堿溶液C.純堿溶液D.稀醋酸

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.下列離子方程式正確的是(  )
A.水中加入鈉:Na+2H2O═Na++2OH-+H2
B.碳酸氫鈣溶液加入鹽酸:CO32-+2H+═CO2↑+H2O
C.氫氧化銅中加入鹽酸:OH-+H+═H2O
D.碳酸鎂跟稀硫酸反應:MgCO3+2H+═Mg2++H2O+CO2

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