【題目】甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料.利用合成氣(主要成分為、和)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應如下:
①
②
③
回答下列問題:
化學鍵 | (CO)中的 | ||||
. |
(1)已知反應①中的相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:由此計算________ . ,已知. ,則________ .
(2)反應①的化學平衡常數(shù)的表達式為________;圖中能正確反映平衡常數(shù)隨溫度變化關系的曲線為________(填曲線標記字母),其判斷理由是_____________________________.
(3)合成氣的組成時體系中的平衡轉化率與溫度和壓強的關系如圖所示. 值隨溫度升高而________(填“增大”或“減小”),其原因是_________________.圖中的壓強由大到小為________,其判斷理由是____________________________________________
【答案】 -99 +41 反應①為放熱反應,其平衡常數(shù)隨溫度升高而減小 減小 反應①正反應為放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,平衡體系中的量增大,反應③為吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應方向移動,又使平衡體系中的增大,總結果,隨溫度升高, 的轉化率減小 相同溫度下,反應③前后氣體分子數(shù)不變,壓強改變不影響其平衡移動,反應①正反應為氣體分子數(shù)減小的反應,增大壓強,有利于平衡向正反應方向移動, 的轉化率增大,故增大壓強有利于的轉化率升高
【解析】 (1)已知反應① ;②;③。反應熱等于反應物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和,所以, (). -99 . ,已知. ,根據(jù)蓋斯定律可知,反應③可以由②-①得到,所以, . . . 。
(2)反應①的化學平衡常數(shù)的表達式為 ;圖中能正確反映平衡常數(shù)隨溫度變化關系的曲線為,因為反應①為放熱反應,其平衡常數(shù)隨溫度升高而減小.
(3)由圖可知, 值隨溫度升高而減小,其原因是:反應①正反應為放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,平衡體系中的量增大,反應③為吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應方向移動,又使平衡體系中的增大,總結果,隨溫度升高, 的轉化率減。畧D中的壓強由大到小為: ,理由是:相同溫度下,反應③前后氣體分子數(shù)不變,壓強改變不影響其平衡移動,反應①正反應為氣體分子數(shù)減小的反應,增大壓強,有利于平衡向正反應方向移動, 的轉化率增大,故增大壓強有利于的轉化率升高。
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【題目】下列關于生物體化學元素及化合物的敘述,正確的是
A. N是組成細胞內各種有機化合物的必需元素
B. 淀粉、麥芽糖和乳糖的基本單位都是葡萄糖
C. 蛋白質和磷脂是所有細胞中都含有的化合物
D. DNA分子中含核糖
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【題目】把質量為mg的銅絲灼燒變成黑色,立即放入下列物質中,使銅絲變成紅色,而且質量仍為mg的是 ( )
A. 稀H2SO4 B. C2H5OH C. CH3COOH溶液 D. NaOH溶液
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【題目】某同學為探究元素周期表中元素性質的遞變規(guī)律,設計了如下系列實驗:
Ⅰ.探究同周期元素性質的遞變規(guī)律
(1)相同條件下,將鈉、鎂、鋁各1 mol分別投入到足量的同濃度的稀鹽酸中,試預測實驗結果:_______與稀鹽酸反應最劇烈;______與稀鹽酸反應產生的氣體最多。
(2)向Na2SiO3溶液中加入稀H2SO4出現(xiàn)白色沉淀,可證明S的非金屬性比Si強,反應的離子方程式為_____________________________。
Ⅱ.探究同主族元素非金屬性的遞變規(guī)律
某研究性學習小組設計了一組實驗來探究ⅦA族元素原子的得電子能力強弱規(guī)律。下圖中A、B、C是三個可供選擇制取氯氣的裝置,裝置D的玻璃管中①、②處依次放置蘸有NaBr溶液、NaOH濃溶液的棉球。
(3)寫出裝置B中儀器a的名稱 ________________。
(4)實驗室制取氯氣還可采用如下原理:2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,依據(jù)該反應原理選擇_____________(填“A”或“B”或“C”)裝置制取氯氣。
(5)反應裝置的導氣管連接裝置D的X導管,①處發(fā)生反應的離子方程式為________________________;
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【題目】下列各組物質中,物質之間通過一步反應就能實現(xiàn)圖示變化的是( 。
物質編號 | 物質轉化關系 | a | b | c | d |
① | NO | NO2 | N2 | HNO3 | |
② | Na2O | Na2O2 | Na | NaOH | |
③ | FeCl2 | FeCl3 | Fe | CuCl2 | |
④ | Al2O3 | NaAlO2 | Al | Al(OH)3 |
A.①②③
B.①③④
C.③④
D.②④
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【題目】兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在105℃時1 L該混合烴與9 L氧氣混合,充分燃燒后恢復到原狀態(tài),所得氣體體積仍是10 L。下列各組混合烴中不符合此條件的是 ( )
A. CH4 C3H6 B. CH4 C2H4 C. C2H4 C3H4 D. C2H2 C3H6
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【題目】(1)請寫出由苯生成硝基苯的化學方程式_________________,反應類型是________。
(2)某烷烴相對分子質量為72,其結構中只有一種氫原子,該烷烴的結構簡式為_________,系統(tǒng)名稱為__________________。
(3)已知某烴能使溴水和高錳酸鉀溶液褪色,將1mol該烴和1mol溴的四氯化碳溶液完全反應,生成1,2—二溴丁烷,則反應的化學方程式為___________________。
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【題目】數(shù)十年來,化學工作者對碳的氧化物和氫化物做了廣泛深入的研究并取得了一些重要成果. 已知:C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=﹣393kJmol﹣1
2CO (g)+O2(g)=2CO2(g);△H=﹣566kJmol﹣1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=﹣484kJmol﹣1
(1)工業(yè)上常采用將水蒸氣噴到灼熱的炭層上實現(xiàn)煤的氣化(制得CO、H2),該反應的熱化學方程式是 .
(2)上述煤氣化過程中需向炭層交替噴入空氣和水蒸氣,噴入空氣的目的是;該氣化氣可在加熱和催化劑下合成液體燃料甲醇,該反應方程式為 .
(3)電子工業(yè)中使用的一氧化碳常以甲醇為原料通過脫氫、分解兩步反應得到. 第一步:2CH3OH(g)═HCOOCH3(g)+2H2(g)△H>0
第二步:HCOOCH3(g)═CH3OH(g)+CO(g)△H>0
①第一步反應的機理可以用圖1表示:圖中中間產物X的結構簡式為 .
②以甲醇制一氧化碳的反應為反應(填“吸熱”、“放熱”).
(4)天然氣可重整生產化工原料,最近科學家們利用天然氣無氧催化重整獲得芳香烴X.由質譜分析得X的相對分子質量為106,其核磁共振氫譜如圖2,則X的結構簡式為 .
(5)C2H4可用于煙氣脫硝.為研究溫度、催化劑中Cu2+負載量對其NO去除率的影響,控制其他條件一定,實驗結果如3圖所示.為達到最高的NO去除率,應選擇的反應溫度和Cu2+負載量分別是 .
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【題目】等質量的銅片,在酒精燈上加熱后,分別插入下列溶液中,放置一段時間,最終銅片質量不變的是( 。
A.硝酸
B.乙醇
C.少量硝酸和硝酸銀混合溶液
D.鹽酸
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