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:__________________________。
有关海洋中部分资源的利用如下图所示,回答下列问题
(1)粗盐中除含有泥砂等不溶性杂质外,还含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子。
①除去杂质离子所用试剂按顺序依次是 、 、 (填试剂的化学式),过滤后向滤液中加入适量盐酸,蒸发结晶得精盐。
②检验所得精盐中是否含有SO42-的操作是 。
(2)母液中含有较多的Mg2+,利用流程所示方法可以制取氯化镁溶液,滤渣中加入试剂X的化学方程式为 。
(3)含I-溶液中加入试剂Y的目的是 。
(4)试剂Z可以用_____________,操作Z的名称是 ,所需主要玻璃仪器的名称是 。
实验室可以用KMnO4固体和浓盐酸反应制取少量Cl2,反应的化学方程式为:
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
回答下列问题:
(1)该反应中的氧化剂是 ,被氧化的元素是 。
(2)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(3)氧化性:KMnO4 Cl2(填“>”、“<”或“=”)
(4)用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目:
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(5)每生成标准状况下1.12L Cl2,反应中转移电子的物质的量为 。
按要求完成下列填空:
(1)已知在标准状况下的四种气体①6.72LCH4;②3.01×1023个HCl分子;③13.6克H2S;④0.2molNH3 用相应的序号填写下列空白:
体积最大的是 ;质量最小的是 ;含氢原子数最多的是 。
(2)等物质的量的氧气与臭氧质量之比为 , 分子个数之比为__________,氧原子个数之比为_____________。
(3)某金属氯化物MCl3 26.7 g,含有0.600mol Cl-。则金属M的摩尔质量为__________。
(4)现有10克由2H和16O组成的水分子,其中含质子数为___________mol, 中子数为___________mol 。
实验室中做如下实验:一定条件下,在容积为2.0L的恒容密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g);△H =QkJ/mol
(1)若A、B起始物质的量均为零,通入C的物质的量(mol)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验 序号 |
![]() |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
1 |
8 0 0 ℃ |
1.0 |
0.80 |
0.67 |
0.57 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
2 |
8 0 0 ℃ |
n2 |
0.60 |
0. 50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
3 |
8 0 0 ℃ |
n3 |
0.92 |
0.75 |
0.63 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
4 |
7 3 0 ℃ |
1.0 |
0.90 |
0.80 |
0.75 |
0.70 |
0.65 |
0.65 |
根据上表数据,完成下列填空:
①在实验1中反应在10至20min内反应的平均速率Vc= 实验2中采取的措施是 ;实验3中n3 1.0 mol(填“>、=、<”)。
②比较实验4和实验1,可推测该反应中Q 0(填“>、=、<”),
(2)在另一反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如图所示,根据图中所示判断下列说法正确的是
a.10~15 min可能是升高了温度
b.10~15 min可能是加入了催化剂
c.20 min时可能缩小了容器体积
d.20 min时可能是增加了B的量
(3)一定条件下,向上述容器中通入5molA (g)和3molB(g),此时容器的压强为P(始)。反应进行并达到平衡后,测得容器内气体压强为P(始)的 。若相同条件下,向上述容器中分别通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g),欲使达到新平衡时容器内气体压强仍为P(始)的
。
①a、b、c必须满足的关系是 (一个用a、c表示,另一个用b、c表示)
②欲使起始时反应表现为向正反应方向进行,则a的取值范围是
已知2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH=-a kJ/mol(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加2 mol A和1 mol B,在500 ℃时充分反应达平衡后C的浓度为ω mol/L,放出热量为b kJ。
(1)比较a b(填“>”“=”或“<”)。
(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1 T2(填“>”“=”或“<”)。
T/K |
T1 |
T2 |
T3 |
K |
1.00×107 |
2.45×105 |
1.88×103 |
若在原来的容器中,只加入2 mol C,500 ℃时充分反应达平衡后, 吸收热量为c kJ,C的浓度 (填“>”“=”或“<”)ω mol/L,a、b、c之间满足何种关系 (用代数式表示)。
(3)在相同条件下要想得到2a kJ热量,加入各物质的物质的量可能是
A.4 mol A和2 mol BB.4 mol A、2 mol B和2 mol C
C.4 mol A和4 mol B D.6 mol A和4 mol B
(4)将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2 mol A和1 mol B,500 ℃时充分反应达平衡后,放出热量为d kJ,则d b(填“>”“=”或“<”)
(5)一定温度下,向一个容积可变的容器中,通入3 mol A和2 mol B及固体催化剂,使反应,平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4 mol A、3 mol B和2 mol C,则平衡时A的百分含量 (填“不变”“变大”“变小”或“无法确定”)。