(23分)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)
①c1、c2、c3的关系表达正确的为
A.c3>2c1 B.c1<c3<2c1 C.c1=c2
②a、b、c的关系表达正确的为
A.c<2|△H| B.a+b=|△H| C.c=2b
③p1、p2、p3的关系不正确的为
A.p1=p2 B.p2<p3<2p2 C.p3>2p2
④α1、α2、α3的关系表达不正确的为
A.α1=α2 B.α3<α2 C.α1+α2="1"
乙烯是石油裂解气的主要成分,它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。请回答下列问题。
(1)乙烯的分子式____________,结构简式____________。
(2)鉴别甲烷和乙烯的试剂是______(填序号)。
A.稀硫酸 B.溴的四氯化碳溶液
C.水 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)下列物质中,可以通过乙烯加成反应得到的是______(填序号)。
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
(4)已知 2CH3CHO+O22CH3COOH。若以乙烯为主要原料合成乙酸,其合成路线如下图所示。
反应①的化学方程式为____________________________________。
工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物,其反应的化学方程式为____________________________________,反应类型是__________________。
下表是元素周期表的一部分,请针对表中所列标号为①~⑩的元素回答下列问题。
![]() 周期 |
IA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
二 |
① |
② |
③ |
④ |
||||
三 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
⑩ |
(1)非金属性最强的元素是______(填元素符号,下同),形成化合物种类最多的元素是_______。
(2)第三周期元素除⑩外原子半径最小的是______(填元素符号),这些元素的最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是__________(填化学式,下同),具有两性的是____________。
(3)⑤⑥⑦单质的活泼性顺序为______>______>______ (填元素符号),判断的实验依据是________________________________________________(写出一种)。
现有A,B,C,D四种金属片,①把A,B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,A上有气泡产生;②把C,D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,D发生还原反应;③把A, C 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向为A→导线→C。根据上述情况,回答下列问题:
(1)在①中,金属片_______ 发生氧化反应;
(2)在②中,金属片_______ 作负极;
(3)如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液,则金属片_______上有气泡产生;
(4)上述四种金属的活动性顺序是__________________。
(10分)已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol,计算下列中和反应中放出的热量。
(1)用20 gNaOH配成稀溶液跟足量稀盐酸反应,放出 ____________热量。
(2)用0.1mol Ba(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应放出 ____________热量。
(3)用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反应,放出的热量____________(大于、小于、等于)57.3kJ,理由是_______________________
(4)实验测得苯(l)的标准燃烧热为3265kJ/mol,写出苯(l)燃烧时燃烧热的热化学方程式_________________
(16分)已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、D是饮食中两种常见的有机物,F是一种有香味的物质,F中碳原子数是D的两倍。现以A为主要原料合成F和高分子化合物E,其合成路线如图所示。
(1)A的结构简式为____________,B中决定性质的重要官能团的名称为___________。
(2)写出反应的化学方程式并判断反应类型。
①____________________________,反应类型:____________。
②____________________________,反应类型:____________。
③___________________________,反应类型:____________。