工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇,反应方程式为
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
(1)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250°C |
300°C |
350°C |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中数据判断△H 0(填“>”、“=”或“<“)
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 。
(2)在100℃ 压强为0.1 MPa条件下,容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇,达平衡时CO的转化率为50%,则100℃该反应的的平衡常数K= (用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式)。此时保持温度容积不变,再向容器中充入a mol CH3OH(g),平衡_____(向正反应方向、向逆反应方向)移动,再次达到新平衡时,CO的体积分数 。(减小、增大、不变)
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是 。
A.升温 B.加入催化剂 C.增加CO的浓度
D.恒容充入H2 E.恒压充入惰性气体 F.分离出甲醇
(4)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同) 。
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(5)300°C,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡的有关数据如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
反应物投入量 |
1molCO、2moL H2 |
1molCH3OH |
2molCH3OH |
|
平 衡 时 的 数 据 |
CH3OH浓度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反应的能量变化 |
akJ |
bkJ |
ckJ |
|
体系压强(Pa) |
p1 |
p2 |
p3 |
|
反应物转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
请选择正确的序号填空(不定项选择)
(1)c1、c2、c3的关系表达正确的为______
A c3>2c1 B c1<c3<2c1 C c1=c2
(2)a、b、c的关系表达正确的为________
A c<2|△H| B a+b=|△H| C c=2b
(3)p1、p2、p3的关系不正确的为________
A p1=p2 B p2<p3<2p2 C p3>2p2
(4)a1、a2、a3的关系表达不正确的为________
A a1=a2 B a3< a2 C a1+a2=1
【10分】甲、乙、丙、丁和戊五种溶液,分别由、K+、Al3+、Ag+、Ba2+和Cl-、Br-、
、
、
中的一种组成(离子不重复出现)。其中甲、丙、戊三种溶液呈酸性,乙溶液呈碱性,甲和乙反应可生成白色沉淀和气体,丁可分别与甲、乙、丙反应生成白色沉淀。根据上述事实推断上述溶液中溶质的化学式。
甲___________,乙___________,丙___________,丁___________,戊___________。
【8分】可用于分离或提纯物质的方法有:
A.盐析 | B.过滤 | C.结晶 | D.渗析 |
在下列横线上用上面方法的编号填出恰当的分离或提纯方法。
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3,用___________;
(2)除去蛋白质胶体中混有的(NH4)2SO4,用___________;
(3)分离KNO3和NaCl的固体混合物,用___________;
(4)分离油脂皂化反应的产物(甘油和肥皂),用___________。
【12分】向100 mL 3 mol·L-1硫酸铝铵溶液中逐滴加入1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液。
(1)写出刚好出现沉淀的总物质的量为最大值时的离子方程式(用一个式子表示):__________。
(2)随着Ba(OH)2溶液体积V的变化,沉淀总物质的量n的变化如下图所示。
写出B点和C点对应的Ba(OH)2溶液体积:B. _______________,C._______________。
【10分】取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所发生反应的化学方程式为___________,
反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验:
(1)取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为__________________,此反应属于_________反应。
(2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈_________色,即可制得Fe(OH)3胶体。
(3)取另一小烧杯也加入20 mL蒸馏水后,向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液,振荡均匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置暗处:分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到_________烧杯中的液体会产生丁达尔效应。这个实验可用来区别_________。
(4)取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中滴加一定量稀盐酸,边滴边振荡,可看到溶液红褐色逐渐变浅,最终又得到黄色的FeCl3溶液,发生此变化的化学方程式为____
_________________________,此反应也属于________________反应。
右图中每一方框的字母代表一种反应物或生成物。
已知气态烃D(其密度在同温同压下是氢气密度的13倍)跟物质F反应时产生明亮而带浓烈黑烟的火焰。请写出下列字母代表的物质的化学式(分子式):
A 、B 、E 。