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19.甲醇是一种重要的化工原料.
(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ•mol-1
②H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1写出表示甲醇燃烧热的热化学式CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol.
(2)甲醇与水蒸气催化重整可获得清洁能源,具有广泛的应用前景.其反应为:
CH3OH (g)+H2O (g)?CO2(g)+3H2 (g)△H=-72.0kJ/mol
①该反应的平衡常数表达式为$\frac{c(C{O}_{2})×{c}^{3}({H}_{2})}{c(C{H}_{3}OH)×c({H}_{2}O)}$.
②下列措施中能使平衡时n(CH3OH)/n(CO2)减小的是(双选)CD.
A.加入催化剂                    B.恒容充入He(g),使体系压强增大
C.将H2(g)从体系中分离           D.恒容再充入1molH2O(g)
(3)甲醇可以氧化成甲酸,在常温下用0.1000mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000mol/L 甲酸溶液过程中,当混合液的pH=7时,所消耗的V(NaOH)< (填“<”或“>”或“=”) 20.00mL.(提示:甲酸钠溶液的酸碱性类似于碳酸钠溶液)

分析 (1)燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,
已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ•mol-1
②H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1,
根据盖斯定律,①×$\frac{1}{2}$-②×2可得:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);
(2)①化学平衡常数是指:一定温度下,可逆反应到达平衡时,生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比,固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出;
②A.加入催化剂不影响平衡移动;
B.恒容充入He(g),反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动;
C.将H2(g)从体系中分离,平衡正向移动;
D.恒容再充入1molH2O(g),平衡正向移动;
(3)NaOH与HCOOH恰好反应得到的HCOONa溶液,消耗氢氧化钠溶液20mL,HCOONa溶液呈碱性,滴定中pH=7,则反应中HCOOH应有剩余.

解答 解:(1)燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,
已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ•mol-1
②H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1,
根据盖斯定律,①×$\frac{1}{2}$-②×2可得:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol,
故答案为:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol;
(2)①CH3OH (g)+H2O (g)?CO2(g)+3H2 (g)的化学平衡常数表达式K=$\frac{c(C{O}_{2})×{c}^{3}({H}_{2})}{c(C{H}_{3}OH)×c({H}_{2}O)}$,
故答案为:$\frac{c(C{O}_{2})×{c}^{3}({H}_{2})}{c(C{H}_{3}OH)×c({H}_{2}O)}$;
②A.加入催化剂可以加快反应速率,但不影响平衡移动,$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$不变,故A错误;
B.恒容充入He(g),反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动,$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$不变,故B错误;
C.将H2(g)从体系中分离,平衡正向移动,$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$增大,故C正确;
D.恒容再充入1molH2O(g),平衡正向移动,$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$增大,故D正确,
故选:CD;
(3)NaOH与HCOOH恰好反应得到的HCOONa溶液,消耗氢氧化钠溶液20mL,HCOONa溶液呈碱性,滴定中pH=7,则反应中HCOOH应有剩余,则消耗的V(NaOH)<20.00mL,
故答案为:<.

点评 本题考查化学平衡影响因素、平衡常数、热化学方程式书写、盐类水解等,注意对燃烧热的理解,难度中等.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.常温下,在c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.1mol•L-1的溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-的物质的量的百分含量随pH的变化如图所示.下列说法错误的是(  )
A.碳酸溶液中:c(H+)>c(HCO3-)
B.pH=8.35的钠盐溶液中:c(H2CO3)+c(H+)=c(CO32-)+c(OH-)
C.在Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中,若c(CO32-)=c(HCO3-),则c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(OH-)
D.pH=12的钠盐溶液中:c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)

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11.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一.
(1)一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中充入20mol NO2和5mol O2发生如下反应:4NO2(g)+O2(g)?2N2O5(g);已知体系中n(NO2)随时间变化如表:
t(s)050010001500
n(NO2)(mol)2013.9610.0810.08
①写出该反应的逆反应的平衡常数表达式:K=$\frac{c{\;}^{2}(N{\;}_{2}O{\;}_{5})}{{c}^{4}(NO{\;}_{2})•c(O{\;}_{2})}$.
已知:K300℃>K350℃,则该反应是放热反应(填“放热”或“吸热”);
②反应达到平衡后,NO2的转化率为49.6%,若要增大NO2的转化率,可采取的措施有BC.
A.再充入NO2        B.再充入4mol NO2和1mol O2
C.降低温度         D.充入氦气
③图1中表示N2O5的浓度的变化曲线是c;

(2)图2是1mol NO2气体和1mol CO气体反应生成CO2气体和NO气体过程中能量变化示意图;又已知:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H=-760.3kJ•mol-1,
则反应:N2 (g)+2NO2 (g)?4NO(g) 的△H=+292.3kJ•mol-1.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

7.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,工业上合成氨反应通常用铁触媒作催化剂,反应方程式为:N2+3H2?2NH3△H<0.
(1)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1,拆开1mol H-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、946kJ,则拆开1molN-H键需要的能量是391kJ.
(2)合成氨反应达到平衡后将容器的容积压缩到原来的$\frac{1}{2}$,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是CE(填字母序号).
A.c(H2)减小             B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.NH3的物质的量增加     D.平衡常数K增大       E.平衡向正方向移动
(3)如图1所示,在甲、乙两容器中分别充入1molN2和3molH2,使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中H2的转化率随时间变化的图象如图2所示,请在图2中画出乙容器中H2的转化率随时间变化的图象.
(4)若反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)在一容积固定不变的容器内进行,并维持反应过程中温度不变.若平衡从正向建立,且起始时N2与H2的物质的量分别为amol、bmol,当a:b=1:3时,达到平衡后NH3的体积分数最大.

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14.高温下,炼铁高炉中存在下列平衡:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)△H>0.回答下列问题:
(1)写出该反应的平衡常数表达式:$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$.
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(3)已知1100℃时该反应的平衡常数K=0.263.在1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L.此时该的化学反应速度是v(正)>v(逆)(“大于”、“小于”或“等于”).
(4)保持高炉温度为1100℃,向高炉中补充大量的空气,重新达到平衡后,该反应的平衡常数K值不变(“大于”、“小于”或“等于”)0.263.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

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11.欲要检验不同条件下制得的乙烯,四个实验小组均用图所示装置对所制得的进行除杂、检验,所用试剂X、Y分别见下表所示.你认为设计中不需要除杂的小组是(  )
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BCH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热H2OKMnO4酸性溶液
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列说法不正确的是(  )
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.下列措施对增大反应速率明显有效的是(  )
A.Na与水反应时增大水的用量
B.Fe与稀硫酸反应制取H2 时,改用浓硫酸
C.在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,降低温度
D.Al与氧气燃烧生成Al2O3,将Al片改为Al粉,

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