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【题目】(1)甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用。工业上用甲烷氧化法合成甲醇的反应有:

(i)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+H2(g) △H1=+247.3kJ·mol﹣1

(ii)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2=﹣90.1kJ·mol﹣1

(iii)2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H3=﹣566.01kJ·mol﹣1

用CH4和O2直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为___。

(2)二氧化硫为重要的含硫化合物,是形成酸雨的主要污染物之一SO2经催化氧化可生成SO3,该反应的热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=akJmol﹣1在T1℃时,将2molSO2、1molO2充入容积为2L的密闭容器A中,充分反应并达到平衡,此过程中放出热量98.3kJ,测得SO2的平衡转化率为50%,则a=___;T1℃时,上述反应的平衡常数K1=___Lmol﹣1。若将初始温度为T1℃的2molSO2和1molO2充入容积为2L的绝热密闭容器B中,充分反应,在T2℃时达到平衡,在此温度时上述反应的平衡常数为K2。则K1___K2(填“>”、“<”或“=”)。

【答案】2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)△H=-251.6kJmol-1 196.6 4 >

【解析】

(1)由盖斯定律计算可得;

(2)建立三段式,依据三段式计算a和平衡常数;放热反应会导致绝热密闭容器中反应温度升高。

(1)由盖斯定律可知,(i)×2+(ii)×2+(iii)可得2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)△H,故△H=2△H1+2△H2+△H3=(+247.3kJmol-1)×2+(-90.1kJmol-1)×2+(-566.0kJmol-1)=-251.6kJmol-1,则用CH4和O2直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)△H=-251.6kJmol-1,故答案为:2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)△H=-251.6kJmol-1;

(2)由题意可知SO2的平衡转化率为50%,由此建立如下三段式:

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

开始(mol) 2 1 0

转化(mol) 1 0.5 1

平衡(mol) 1 0.5 1

因平衡时放出热量为98.3kJ,则a=2×98.3=196.6;平衡时2L的密闭容器SO2、O2、SO3的浓度依次为0.5mol/L、0.25 mol/L、0.5 mol/L、则平衡常数K==4;该反应为放热反应,在容积为2L的绝热密闭容器B中反应温度升高,升高温度,平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小,则K1>K2,故答案为:196.6;4;>。

练习册系列答案
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【题目】在20世纪90年代末,科学家发现碳有新的单质形态存在。后来人们又相继得到了、、、、等另外一些球碳分子。21世纪初,科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子,大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关碳元素单质的说法错误的是

A.金刚石和石墨的熔点肯定比高

B.熔点:

C.球碳分子、管状碳分子和洋葱状碳分子都是分子晶体,都是碳的同素异形体

D.金刚石以非分子形式的粒子存在,属于原子晶体;、、管状碳分子和洋葱状碳分子以分子形式的粒子存在,属于分子晶体;这些碳单质不互为同素异形体

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【题目】恒温恒容条件下,发生化学反应H2(g)+I2(g)2HI(g),下列选项中不能作为达到平衡的标志的是(  )

A. 混合气体颜色不再变化

B. 单位时间内生成nmol氢气的同时生成nmol碘蒸气

C. 若该反应在隔热密闭体积恒定的容器中进行反应,体系的温度不再变化

D. 2v(H2)正=v(HI)逆

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【题目】据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3)和H2O2作原料的燃料电池可用作空军通信卫星电源,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )

A.电池放电时Na+从b极区移向a极区

B.电极b采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用

C.每消耗1molH2O2,转移的电子为1mol

D.该电池的正极反应为:BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O

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【题目】某学习小组向50mLBa(NO3)2和Al(NO3)3的混合溶液M中逐滴加入K2SO4和KOH的混合溶液N,产生沉淀的物质的量(n)随加入溶液N的体积(V)变化的关系如图。下列说法错误的是( )

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C.溶液M中含有0.11molBa(NO3)2和0.03molAl(NO3)3

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②写出在用电解法制取高铁酸钠时,阳极的电极反应式___。

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【题目】如表所列的“依据”能推导出后面的“结论”的是

依据

结论

A

CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-801.3kJ·mol-1

CH4的标准燃烧热ΔH为-801.3kJ·mol-1

B

Sn(灰,s)Sn(白,s)ΔH=+2.1kJ·mol-1

锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰状锡而损坏

C

稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1

中和热ΔH为57.3kJ·mol-1

D

C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1

C(金刚石,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-395kJ·mol-1

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A.AB.BC.CD.D

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【题目】碳是常见的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:

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II.

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