工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:
CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(g) ΔH
(1)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中数据判断ΔH 0 (填“>”、“=”或“<”);
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)= 0.2 mol/L,此时的温度为 。
(2)T℃时,在时间t0时刻,合成甲醇反应达到平衡,若在t1时刻将容器的体积缩小一倍,假定在t2时刻后又达到新的平衡,请在图中用曲线表示在t1~t2阶段氢气、甲醇物质的量浓度随时间变化的趋势示意图(其它条件不变,曲线上必须标明氢气、甲醇)。
(3)300℃、1.01×105Pa下,上述反应的ΔH数值为90.8 kJ/mol。在该温度下,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,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
| 容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
| 反应物投入量 |
1 mol CO、2 mol H2 |
1 mol CH3OH |
2 mol CH3OH |
|
| 平衡时数据 |
CH3OH的浓度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
| 反应放出或吸收的能量 |
x kJ |
y kJ |
z kJ |
|
| 反应物转化率 |
Ф1 |
Ф2 |
Ф3 |
请比较以下每组数据的大小(填“>”、“<”或“=”):
①2c1 c3 ② x+y 90.8 ③Ф1+Ф3 1
明矾能净水是因为①Al3+能水解,②水解产物氢氧化铝具有____________能力。设计一个简单实验验证明矾溶于水发生了水解。
复方氢氧化铝治疗胃酸过多时,氢氧化铝作为_________中和过多胃酸;
氢氧化铝也能跟烧碱溶液反应,反应的离子方程式为。
(本题共6分)
人类生活离不开化学,如:①硫酸亚铁片用于治疗贫血(下图是其说明书),②复方氢氧化铝用于治疗胃酸过多,③明矾用作净水剂,等等。
25.阅读上方“硫酸亚铁片”的标签说明,回答:
“鉴别”中,“加稀盐酸1滴”的作用是_____________________________________;
不是加稀硫酸的原因是。
表面破损的铝制品,放久了破损处会有一层“白毛”产生,“白毛”既能溶于酸又能溶于碱溶液,写出形成“白毛”的化学方程式。
野外铺设钢轨时,通常用铝和氧化铁混合粉末反应得到的液态铁来焊接钢轨。写出反应的化学方程式____________________________________________,该反应是_______ (填:吸或放)热反应,其中铝发生________(填:氧化或还原)反应。