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        1. 【題目】利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,主要反應如下:

          ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-99kJ·mol-1

          ②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58 kJ·mol-1

          ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H

          (1)反應的化學平衡常數(shù)K的表達式為 ;圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關系的曲線是 ;反應△H= kJ·mol-1。

          (2)合成氣的組成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60時體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率α(CO)與溫度和壓強的關系如圖2所示。圖中的壓強p1、p2、p3由大到小的順序為 ;α(CO)隨溫度升高而減小,其原因是

          (3)為安全起見,工業(yè)生產(chǎn)中需對空氣中的CO進行檢測。

          粉紅色的PdCl2溶液可以檢測空氣中少量的CO。若空氣中含CO,則溶液中會產(chǎn)生黑色的Pd沉淀,每生成5.3gPd沉淀,反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

          使用電化學CO氣體傳感器定量檢測空氣中CO含量,其模型如圖所示。這種傳感器利用了原電池原理,則該電池的負極反應式為 。

          (4)CO與Fe在一定條件下可形成五羰基鐵[Fe(CO)5],該化合物易吸收H2生成氫化羰基鐵。氫化羰基鐵為二元弱酸,可與NaOH反應生成四羰基鐵酸二鈉。五羰基鐵吸收H2的化學方程式為 。

          【答案】(1) a +41

          (2)p3>p2>p1反應為放熱反應,升高溫度,平衡左移,α(CO)減;反應為吸熱反應,升高溫度,平衡右移,α(CO)也減小

          (3)6.02×1022 CO+H2O2e=CO2+2H+

          (4)Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO

          【解析】

          試題分析:1)化學平衡常數(shù)是在一定條件下,當可逆反應達到平衡狀態(tài)時,生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值,則反應①的化學平衡常數(shù)K的表達式為;由于正方應是放熱反應,升高溫度平衡向逆反應方向移動,平衡常數(shù)減小,因此a正確。根據(jù)蓋斯定律可知即得到反應H=-58kJ/mol+99kJ/mol=+41kJ/mol。

          2)反應①為放熱反應,升高溫度時,平衡向左移動,使得體系中CO的量增大;反應③為吸熱反應,平衡向右移動,又產(chǎn)生CO;因此最終結果是隨溫度升高,使CO的轉(zhuǎn)化率降低;相同溫度下,由于反應①為氣體分子數(shù)減小的反應,加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率;而反應③為氣體分子數(shù)不變的反應,產(chǎn)生CO的量不受壓強影響,故增大壓強時,有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高,所以圖2中的壓強由大到小為P3>P2>P1。

          (3))粉紅色的PdCl2溶液可以檢驗空氣中少量的CO,若空氣中含CO,則溶液中會產(chǎn)生黑色的Pd沉淀.每生成5.3gPd沉淀,物質(zhì)的量=5.3g÷106g/mol=0.05mol,依據(jù)PdCl2~Pd~2e-,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.05mol×2×NA=0.1NA;

          測定一氧化碳氣體含量,使一氧化碳發(fā)生氧化還原反應生成二氧化碳,原電池的負極是失電子發(fā)生氧化反應,酸性介質(zhì)中負極電極反應為CO+H2O2e=CO2+2H+

          (4)Fe與CO可形成五羰基鐵[Fe(CO)5],該化合物相當活潑,易于吸收H2生成氫化羰基鐵,氫化羰基鐵為二元弱酸,可與NaOH反應生成四羰基鐵酸二鈉,依據(jù)題干信息推知,反應的化學方程式為:Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】乙二醛(OHC-CHO)是一種重要的精細化工產(chǎn)品。工業(yè)用乙二醇(HOCH2CH2OH)氧化法生產(chǎn)乙二醛。

          (1)已知:OHC-CHO(g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g)H=-78kJmol-1

          2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6kJmol-1

          H2O(g)=H2O(l)H=-44kJmol-1

          則乙二醇氣相氧化反應HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC-CHO(g)+2H2O(g) H=__________kJmol-1 ;

          (2)上述制乙二醛反應的化學平衡常數(shù)表達式K=________;當原料氣中氧醇比為1.35,乙二醛和副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率與反應溫度的關系如下圖所示。反應溫度在450~495之間時,乙二醛產(chǎn)率降低的主要原因是________;當溫度超過495時,乙二醛產(chǎn)率降低的主要原因是________;

          (3)產(chǎn)品中乙二醛含量測定的實驗過程如下:

          準確量取25.00mL乙二醛樣品置于錐形瓶中,加入鹽酸羥胺(NH2OH·HCl)溶液,使乙二醛充分反應,用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定生成的鹽酸至終點(為了避免滴定劑與溶液中過量的NH2OH·HCl反應,選擇溴酚藍作指示劑),消耗NaOH溶液12.50mL,計算樣品中乙二醛的含量(g/L)。(寫出計算過程)

          (已知:)

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】某實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化的實驗。

          (1)實驗過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)黑色和紅色交替的現(xiàn)象,請寫出此過程總的化學反應方程式____________________________________。

          (2)甲和乙兩個水浴作用不相同,其中甲的作用是______ _____。

          (3)反應進行一段時間后,干燥試管a中能收集到不同的物質(zhì),它們有水和________ _____ __ __。集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是_____________。

          (4)若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗,試紙顯紅色,說明液體中還含有乙酸,要除去該物質(zhì),可先在混合液中加入________(填字母序號),

          a.氯化鈉溶液 b.苯 c.碳酸氫鈉溶液 d.四氯化碳

          然后,再通過__________(填實驗操作名稱)操作即可除去。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】下列水處理劑的工作原理與膠體有關的是

          A.活性炭 B.氯氣 C.明礬 D.次氯酸鈉

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】核中中子數(shù)為NR2,質(zhì)量數(shù)為A,則該離子的核外電子數(shù)為( )

          A. A﹣N﹣2 B. A﹣N+2 C. A+N﹣2 D. A+N+2

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】以硅孔雀石[主要成分為 CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O, SiO2、FeCO3、Fe2O3等雜質(zhì)]為原料制備CuCl2的工藝流程如下:

          已知: SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑

          (1) “酸浸時鹽酸與 CuCO3·Cu(OH)2 反應的化學方程式為 ________________為提高酸浸時銅元素的浸出率,可以采取的措施有:①適當提高鹽酸濃度;②適當提高反應溫度;③______________

          (2) “氧化時發(fā)生反應的離子方程式為__________________。

          (3) “濾渣 2”的主要成分為_______(填化學式);“調(diào)pH”時,pH 不能過高,其原因是___________

          (4) “加熱脫水時, 加入 SOCl2的目的是_____________________________________。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】下列關于元素周期表的說法正確的是( )

          A. 18個縱橫代表18個族,7個主族、8個副族

          B. 短周期共有32種元素

          C. 元素周期表共有七個橫行代表七個周期

          D. IA族全部是金屬元素

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】分枝酸可用于生化研究。其結構簡式如圖。下列關于分枝酸的敘述正確的是( )

          A. 分子中含有2種官能團

          B. 可與乙醇、乙酸反應,且反應類型相同

          C. 1mol分枝酸最多可與3molNaOH發(fā)生中和反應

          D. 可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】現(xiàn)有陽離子交換膜、陰離子交換膜、石墨電極和如圖Z99所示電解槽。用氯堿工業(yè)中的離子交換技術原理,可電解Na2SO4溶液生產(chǎn)NaOH和H2SO4溶液。

          下列說法正確的是( )

          A.陽極反應式為2H+2e===H2

          B.從A口出來的是H2SO4溶液

          C.a(chǎn)是陽離子交換膜,允許H通過

          D.Na2SO4溶液從E口加入

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