題目列表(包括答案和解析)
甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料,工業(yè)上用CH4和H2O為原料通過下列反應(yīng)①和②,來制備甲醇。
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) DH1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) DH2
將0.20 mol CH4和0.30 mol H2O(g)通入容積為10 L的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)①,達(dá)到平衡時,CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖。
⑴溫度不變,縮小體積,①的逆反應(yīng)速率 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
⑵反應(yīng)①的DH1 0(填“<”“=”或“>”)100°C時的平衡常數(shù)值K= 。
⑶在壓強(qiáng)為0.1Mpa條件下,將amolCO與3amolH2的混合氣體在催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)②再生成甲醇。為了發(fā)尋找合成甲醇的適宜的溫度和壓強(qiáng),某同學(xué)設(shè)計了二組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。請在空格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)。
實驗編號 | T(°C) | n(CO)/n(H2) | p(MPa) |
I | 150 | 1/3 | 0.1 |
II | 5 | ||
III | 350 | 5 |
300°C時,其他條件不變,將容器的容積壓縮到原來的1/2,對平衡體系產(chǎn)生的影響是(填字母)( )
A.c(H2)減少 B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
C.CH3OH的物質(zhì)的量增加 D.重新平衡時c(H2)/c(CH2OH)減小
⑷已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)DH=-1275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) DH=-556.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l)DH=-44.0 kJ·mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳的液態(tài)水的熱化學(xué)方程式 。
⑸某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計如右圖所示的電池裝置。
①該電池正極的電極反應(yīng)為 。
②工作一段時間后,測得溶液的pH減小,該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料,工業(yè)上用CH4和H2O為原料通過下列反應(yīng)①和②,來制備甲醇。
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) DH1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) DH2
將0.20 mol CH4和0.30 mol H2O(g)通入容積為10 L的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)①,達(dá)到平衡時,CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖。
⑴溫度不變,縮小體積,①的逆反應(yīng)速率 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
⑵反應(yīng)①的DH1 0(填“<”“=”或“>”)100°C時的平衡常數(shù)值K= 。
⑶在壓強(qiáng)為0.1Mpa條件下,將amolCO與3amolH2的混合氣體在催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)②再生成甲醇。為了發(fā)尋找合成甲醇的適宜的溫度和壓強(qiáng),某同學(xué)設(shè)計了二組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。請在空格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)。
實驗編號 | T(°C) | n(CO)/n(H2) | p(MPa) |
I | 150 | 1/3 | 0.1 |
II | 5 | ||
III | 350 | 5 |
300°C時,其他條件不變,將容器的容積壓縮到原來的1/2,對平衡體系產(chǎn)生的影響是(填字母)( )
A.c(H2)減少 B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
C.CH3OH的物質(zhì)的量增加 D.重新平衡時c(H2)/c(CH2OH)減小
⑷已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)DH=-1275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) DH=-556.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l)DH=-44.0 kJ·mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳的液態(tài)水的熱化學(xué)方程式 。
⑸某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計如右圖所示的電池裝置。
①該電池正極的電極反應(yīng)為 。
②工作一段時間后,測得溶液的pH減小,該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(12分)氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì),氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。合成氨反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H
(1)若該反應(yīng)在一定條件下能自發(fā),則該反應(yīng)的△H 0、△S 0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)在恒容容器中,下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是 。
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆 |
B.單位時間內(nèi)生成n mol N2的同時生成2n molNH3 |
C.混合氣體的密度不再改變 |
D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化 |
實驗編號 | T(℃) | n (N2)/n(H2) | P(MPa) | 平衡時NH3百分含量 |
ⅰ | 450 | 1/3 | 1 | |
ⅱ | ① | 1/3 | ② | |
ⅲ | 480 | 1/3 | 10 | |
(12分)氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì),氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
合成氨反應(yīng): N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H
(1)若該反應(yīng)在一定條件下能自發(fā),則該反應(yīng)的△H 0、△S 0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)在恒容容器中,下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是 。
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.單位時間內(nèi)生成n mol N2的同時生成2n molNH3
C.混合氣體的密度不再改變
D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化
(3)一定溫度下,向2L密閉容器中充入1molN2和3molH2,保持體積不變,0.5min后達(dá)到平衡,測得容器中有0.4mol NH3,則平均反應(yīng)速率v(N2)= ,該溫度下的平衡常數(shù)K= 。若升高溫度,K值變化 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)為了尋找合成NH3的溫度和壓強(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。請在下表的①②處填入合適的實驗條件數(shù)據(jù)。
實驗編號 |
T(℃) |
n (N2)/n(H2) |
P(MPa) |
平衡時NH3百分含量 |
ⅰ |
450 |
1/3 |
1 |
|
ⅱ |
① |
1/3 |
② |
|
ⅲ |
480 |
1/3 |
10 |
|
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆 |
B.單位時間內(nèi)生成n mol N2的同時生成2n molNH3 |
C.混合氣體的密度不再改變 |
D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化 |
實驗編號 | T(℃) | n (N2)/n(H2) | P(MPa) | 平衡時NH3百分含量 |
ⅰ | 450 | 1/3 | 1 | |
ⅱ | ① | 1/3 | ② | |
ⅲ | 480 | 1/3 | 10 | |
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