精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)该反应的平衡常数表达式为 K=
 
.
(2)如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.
①该反应的焓变△H
 
0(填“>”、“<”或“=”).
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
 
.
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.使用合适的催化剂
D.充入He,使体系总压强增大
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-b kJ?mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H=-c kJ?mol-1
则CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=
 
 kJ?mol-1.
考点:转化率随温度、压强的变化曲线,用盖斯定律进行有关反应热的计算
专题:化学反应中的能量变化,化学平衡专题
分析:(1)平衡常数K=
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
;
(2)①根据“先拐先平数值大”知T2>T1,升高温度CO的转化率降低,平衡向逆反应方向移动;
②若容器容积不变,为增加甲醇产率可以采用增加反应物浓度、减小生成物浓度或降低温度;              
(3)根据盖斯定律计算.
解答: 解:(1)化学平衡常数K=
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
,故答案为:
c(CH3OH)
c(CO).c2(H2)
;
(2)根据“先拐先平数值大”知T2>T1,升高温度CO的转化率降低,平衡向逆反应方向移动,则正反应是放热反应,△H<0,故答案为:<;
②A.升高温度,平衡向逆反应方向移动,则减少甲醇产率,故错误;
B.将CH3OH(g)从体系中分离,平衡向正反应方向移动,则增加甲醇产率,故正确;
C.使用合适的催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动,所以不能甲醇产率不变,故错误;
D.充入He,使体系总压强增大,但反应物、生成物浓度不变,则平衡不移动,甲醇的产率不变,故错误;
故选B;          
(3)①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-b kJ?mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H=-c kJ?mol-1
将方程式
①-②+4③
2
得CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=
b-a-4c
2
,
故答案为:
b-a-4c
2
.
点评:本题考查了化学平衡移动及盖斯定律,根据方程式特点确定平衡移动方向,再结合盖斯定律分析解答,注意(2)D中,容器压强增大但反应物和生成物分压不变,反应物和生成物浓度不变,所以对平衡移动无影响,为易错点.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

某检测机构曾公布某公司生产的部分批次饮料产品游离余氯检测值超标.游离余氯超标可能是由于含氯处理水混入产品造成的,下列说法中正确的是(  )
A、游离余氯指的是Cl-
B、Cl-有害人体健康,含Cl-的饮料不能饮用
C、游离余氯既不是电解质也不是非电解质
D、游离余氯与水反应的生成物,对水的电离无影响

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

向NaOH溶液中通入CO2,得到的物质有多种可能,请完成下列假设,并回答后续问题.
假设1:Na2CO3和NaHCO3
假设2:Na2CO3
假设3:
 

假设4:
 

若向上述反应后的溶液中加入1mol/L HCl.
(1)产生的气体如图1所示:则该溶液溶质的成分为
 
,其物质的量为
 

(2)产生的气体如图2所示:则该溶液溶质的成分是上述假设
 
(填1或2、3、4),其对应成分及物质的量为
 
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

中国古代四大发明之一--黑火药,它的爆炸反应为:2KNO3+3C+S→A+N2↑+3CO2↑(已配平)
①除S外,其余元素的电负性从大到小依次为
 
.
②在生成物中,A的晶体类型为
 
;含极性共价键的分子中中心原子的杂化轨道类型为
 
.
③已知CN-与N2为等电子体,推算HCN分子中σ键与π键数目之比为
 
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

铵盐是一类重要的化合物,应用广泛,如NH4Al(SO4)2可用作净水剂、食品添加剂等;NH4HSO4用于定量分析、医药和电子工业中.请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是
 
(用必要的化学用语和相关文字说明).
(2)如图1是0.1mol?L-1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线.
①其中符合NH4Al(SO4)2的曲线是
 
(填写序号),导致pH随温度变化的原因是
 
;
②25℃时,0.1mol?L-1 NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=
 
(近似值).
(3)室温时,向100mL0.1mol?L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1mol?L-1 NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示:

试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是
 
点;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是
 
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

向100mL2mol/L的AlCl3的溶液中加入1mol/L的NaOH溶液,得到7.8g白色沉淀,求加入的NaOH溶液的体积.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一.德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1,他因此获得了1918年诺贝尔化学奖.
在密闭容器中,使2mol N2和6mol H2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是
 
,N2和H2的转化率比是
 
.
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量
 
,密度
 
.(填“变大”“变小”或“不变”).
(3)当达到平衡时,充入氩气并保持压强不变,平衡将
 
(填“正向”“逆向”或“不”)移动.
(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将
 
(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”).达到新平衡后,容器内温度
 
(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

下表为元素周期表的一部分,表中列出10种元素在周期表中的位置,按要求回答下列各题.
   族
周期
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
  2⑥⑧⑩
  3①③⑤⑦⑨
  4②④
(1)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是
 
(写序号),得电子能力最强的原子是
 
(写元素符号),失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式是
 
.
(2)元素④的离子结构示意图为
 
;
(3)⑦、⑨两种元素最高价氧化物对应水化物的化学式分别为:
 
、
 

(4)写出③的单质置换出⑥的单质的化学方程式
 
.
(5)①和⑤两种元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为:
 
.
②和⑨两种元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为:
 
.
(6)写出⑦、⑧、⑨元素气态氢化物的化学式并按稳定性由强到弱排序:
 
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

在3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑中,
 
是还原剂,
 
是还原产物,若有11.2L(标准状况)NO气体生成,则转移电子的总数是
 
.写出该反应的离子方程
 
.

查看答案和解析>>

同步练习册答案