甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列数据是反应Ⅰ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 |
由表中数据判断,ΔH1______0(填“>”、“=”或“<”)。
③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,达到平衡后,测得c(CO)=0.2 mol·L-1,则CO的转化率为________,此时的温度为________(从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:__________________________。
在一定温度下,把2.0体积N2和6.0体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中,活塞的一端与大气相通,如图所示。容器中发生的反应如下:N2+3H2 2NH3(正反应放热)
若反应达到平衡后,测得混合气体为7.0体积。试回答:
(1)保持上述反应温度不变,设a、b、c(a∶b=1∶3)分别代表初始加入的N2、H2和NH3的体积,如果反应达到平衡后,混合气体中各物质的体积分数仍与上述平衡完全相同。那么:
①若a=1.0,c=2.0,则b=___________。在此情况下,反应起始时将向___________方向进行(填“正”或“逆)。
②若规定起始时反应向逆方向进行,则c的范围是_______。(用含a、b的式子表示)。
(2)在上述装置中,若需控制平衡后混合气体为6.5体积,则可采取的措施是______
原因是___________________________________。
在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行反应:A(g)+2B(g) 3C(g),已知加入1molA和3molB且达平衡后生成a molC,问:
(1)平衡时C在反应混合气体中的体积分数是_______(用字母a表示)。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和6molB,达平衡后,C的物质的量为______mol(用字母a表示)。此时C在反应混合气中的体积分数__ _(填增大、减少或不变)。
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和8molB,若要求平衡后C在反应混合气中的体积分数不变,则还应加入C_____mol。
(4)在同一容器中加入n molA和3n molB,在平衡时C的物质的量为mmol,若改变实验条件,可以使C的物质的量在m~2m之间变化,那么n与m的关系应是_____(用字母m、n表示)。
现有可逆反应A(g)+B(g)3C(g),下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下,生成物C在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系:
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况,则___曲线是表示有催化剂时的情况。
(2)若乙图中的a曲线表示200℃和b曲线表示100℃时的情况,则此可逆反应的正反应是_____热反应。
(3)若丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况,则____曲线是表示压强较大的情况。
一包白色固体,可能含有CuSO4、Na2CO3、NaCl、CaCl2四种物质中的一种或几种,现进行如下实验:将此白色固体溶于水得到无色溶液,取上述溶液少许滴加盐酸有无色无味的气体产生,据此现象判断,原溶液中一定不含有的物质是,一定含有的物质是,可能含有的物质是,若要进一步鉴定是否含有该物质的方法是。
某溶液中可能含有SO42-、CO32-、Cl-中的一种或几种。
(1)取少量该溶液,滴入过量稀盐酸,有大量气泡产生,则原溶液中一定含有离子。
(2)当气体放完后,再滴入少量氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中一定含有
离子。
(3)通过上述实验无法确定的是离子。