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        1. 【題目】甲醇合成反應(yīng)及其能量變化如圖a所示:
          (1)寫出合成甲醇的熱化學(xué)方程式
          (2)實(shí)驗(yàn)室在1L的密閉容器中進(jìn)行模擬合成實(shí)驗(yàn).將1mol CO和2molH2通入容器中,分別恒溫在300℃和500℃反應(yīng),每隔一段時(shí)間測(cè)得容器內(nèi)CH3OH的濃度如下表所示:

          時(shí)間濃度(mol/L)溫度

          10min

          20min

          30min

          40min

          50min

          60min

          300℃

          0.40

          0.60

          0.75

          0.84

          0.90

          0.90

          500℃

          0.60

          0.75

          0.78

          0.80

          0.80

          0.80

          在300℃反應(yīng)開始10min內(nèi),H2的平均反應(yīng)速率為v(H2)=
          (3)在500℃達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)K=
          (4)在另一體積不變的密閉容器中,充入1.2mol CO和2.0mol H2 , 一定條件下達(dá)到平衡,測(cè)得容器中壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的一半.計(jì)算該條件下H2的轉(zhuǎn)化率為
          (5)銅基催化劑具有活性高、選擇性好和條件溫和的特點(diǎn),已廣泛地使用于CO/CO2的加氫合成甲醇.使用銅基催化劑后,該反應(yīng)中a的大小變化對(duì)反應(yīng)熱△H有無(wú)影響, . (填“有影響”或“無(wú)影響”)
          (6)2009年,長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)上獲得新突破,原理如圖b所示.請(qǐng)寫出從C口通入O2發(fā)生的電極反應(yīng)式
          (7)用上述電池做電源,用圖c裝置電解飽和食鹽水(C1、C2均為石墨電極).①該反應(yīng)的離子方程式
          ②電解開始后在電極的周圍(填“C1”或“C2”)先出現(xiàn)紅色.

          【答案】
          (1)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=﹣(b﹣a)KJ/mol
          (2)0.08mol/(L?min)
          (3)25
          (4)80%
          (5)無(wú)影響
          (6)O2+4e+4H+=2H2O
          (7)2Cl+2H2O 2OH+H2↑+Cl2↑;C2
          【解析】解:(1)由圖可知,1molC(s)與2molH2(g)反應(yīng)生成1molCH3OH(g)放出熱量為(b﹣a)kJ,應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=﹣(b﹣a)KJ/mol;所以答案是:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=﹣(b﹣a)KJ/mol;(2)在300℃反應(yīng)開始10min內(nèi),生成的甲醇為0.4mol,則v(CH3OH)= =0.04mol/(Lmin),H2的平均反應(yīng)速率為v(H2)=2V(CH3OH)=0.08mol/(Lmin);
          所以答案是:0.08mol/(Lmin);(3)500℃達(dá)到平衡時(shí),40min處于平衡狀態(tài),平衡時(shí)甲醇的濃度為0.8mol/L,則:
          CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)
          起始量(mol/L):1 2 0
          變化量(mol/L):0.8 1.6 0.8
          平衡量(mol/L):0.2 0.4 0.8
          平衡常數(shù)K= = =25,
          所以答案是:25;(4)恒溫恒容條件下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量為(1.2mol+2.0mol)× =1.6mol,即混合氣體減小的物質(zhì)的量為1.6mol,
          CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)物質(zhì)的量減小
          2 2
          1.6mol 1.6mol
          故該條件下H2的轉(zhuǎn)化率為= ×100%=80%;
          所以答案是:80%;(5)反應(yīng)中的a是反應(yīng)的活化能,影響因素是催化劑,反應(yīng)熱只與始態(tài)與終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)過(guò)程無(wú)關(guān),所以對(duì)反應(yīng)熱的影響無(wú)關(guān);所以答案是:無(wú)影響;(6)氧氣發(fā)生還原反應(yīng),與通過(guò)質(zhì)子交換膜的氫離子結(jié)合生成水,電極反應(yīng)式為:O2+4e+4H+=2H2O,所以答案是:O2+4e+4H+=2H2O;(7)①電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,反應(yīng)離子方程式為:2Cl+2H2O 2OH+H2↑+Cl2↑,所以答案是:2Cl+2H2O 2OH+H2↑+Cl2↑;②C1連接電源正極,為陽(yáng)極,C2連接電源負(fù)極,為陰極,電解過(guò)程中,陽(yáng)極氯離子失去生成氯氣,陰極水電離的氫離子得到電子生成氫氣,同時(shí)產(chǎn)生氫氧根離子,所以在陰極C2先變紅,所以答案是:C2
          【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識(shí),掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡,平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無(wú)關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效),以及對(duì)化學(xué)平衡的計(jì)算的理解,了解反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%.

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成題目:
          (1)下列物質(zhì)含有離子鍵的是
          A.H2
          B.CO2
          C.NH3
          D.NaOH
          (2)下列物質(zhì)中含有共價(jià)鍵的離子化合物是
          A.H2O
          B.CaCl2
          C.NH4Cl
          D.HCl
          (3)NaCl、NH3的電子式

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】化學(xué)與生活息息相關(guān)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

          A.喝下汽水后常會(huì)打嗝,說(shuō)明氣體的溶解度隨溫度升高而減小

          B.自行車鋼架生銹主要是電化學(xué)腐蝕所致

          C.可以通過(guò)灼燒的方法鑒別錦綸和蠶絲

          D.凡是有食品添加劑的食物對(duì)人體健康均有害,不可食用

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】對(duì)羥基扁桃酸是農(nóng)藥、藥物、香料合成的重要中間體,它可由苯酚和乙醛酸在一定條件下反應(yīng)制得。

          下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( )

          A. 上述反應(yīng)的原子利用率可達(dá)到100%

          B. 在對(duì)羥基扁桃酸中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子

          C. 對(duì)羥基扁桃酸可以發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)和縮聚反應(yīng)

          D. lmol對(duì)羥基扁桃酸與足量NaOH溶液反應(yīng),消耗3 mol NaOH

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】下列元素Cl、Na、Br、I、Mg、U,屬于海水中的微量元素的是

          A.①②⑤ B.④⑥

          C.①②③④ D.③④⑤⑥

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】下列物質(zhì)中屬于純凈物的是( 。

          A. 石油 B. 汽油 C. 甲苯 D.

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】下列說(shuō)法正確的是(

          A.淀粉、纖維素、油脂都是高分子化合物

          B.石油分餾和煤的干餾過(guò)程,都屬于物理變化

          C.甲烷、汽油、柴油、酒精都是碳?xì)浠衔,都可作燃?/span>

          D.聚乙烯是無(wú)毒高分子材料,可用于制作食品包裝袋

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】下表是元素周期表的一部分,已知⑥為短周期元素,其單質(zhì)為淡黃色固體,據(jù)表回答有關(guān)問(wèn)題:


          (1)⑥的元素符號(hào) , 畫出其原子結(jié)構(gòu)示意圖
          (2)元素①③⑧最外層電子數(shù)都為 , 在周期表中在同一列,稱為元素,③的金屬性⑧的金屬性(填>、=、<).
          (3)②⑦⑨元素的性依次減弱(填金屬性、非金屬性),⑤的氧化物是氧化物(填酸性、堿性或兩性),寫出其與③的氧化物水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式:

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】某有機(jī)物含碳85.7%,含氫14.3%,向80g含溴5%的溴水中通入該有機(jī)物,溴水恰好完全褪色,此時(shí)液體總質(zhì)量為81.4g.求:
          (1)有機(jī)物的分子式.
          (2)經(jīng)測(cè)定,該有機(jī)物分子中有兩個(gè)﹣CH3 , 試寫出它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.

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