(15分)(1)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g) △H=" -1275.6" kJ·mol-1
② H2O(l) H2O(g) △H=" +" 44.0 kJ.mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。
(2)甲醇是一种重要的化工原料,又是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景。
方法一 |
CO(g) +2H2(g) ![]() |
方法二 |
CO2(g) +3H2(g) ![]() |
工业上可用如下方法合成甲醇:
方法一 方法二
①方法一:该反应的△S 0(填“>”或“<”)。图中曲线a到曲线b的措施是
,恒温恒容时,下列说法能说明反应到达平衡状态的是 。
A.体系的平均摩尔质量不再改变 B. V(CO)= V(CH3OH)
C. H2的转化率达到了最大限度 D. △H不再改变
②方法二:将CO2和H2按物质的量之比1:3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应,如图两条曲线分别表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa下CO2转化率随温度的变化关系,其中a点的平衡常数表达式为: ;a,b两点化学反应速率别用Va、Vb表示,则Va Vb(填“大于”、“小于”或“等于”)。 已知原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比,则方法一的原子利用率是方法二的原子利用率的 倍(保留两位小数).
(3)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是通电后将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。写出除去甲醇的离子方程式 。
(6分) 右图表示800℃时,一个反应体系内A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况,t是反应时间。请回答:
(1)该反应的反应物是______。
(2)该反应的化学方程式为______。
(3)达到平衡状态的所需时间是2min,则该2min内A物质的平均反应速率为___ ____。
(3分) 已知298K、101KPa时,1g液态甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水,放出22.5kJ的热量,请写出相应的热化学方程:。
(6分) 有下列物质①铁②干冰③金刚石④水晶⑤氯化钠⑥碘⑦氢氧化钠,用编号填写下列空格。
(1)离子晶体有,分子晶体有,原子晶体有;
(2)已知微粒间作用力包括化学键及分子间作用力。上述物质所含的微粒间作用力中,仅有共价键的有,仅有离子键的有,既含共价键又含离子键的有;
(6分) 有下列各组微粒、物质:①金刚石、石墨② CH3-O-CH3、CH3-CH2-OH
③16O、18O④ CH3-CH2-CH =CH2、CH3-CH=CH-CH3⑤ O2、O3⑥12C、13C。
其中组内互为同素异形体的是(选填编号,下同):,互为同位素的是,
互为同分异构体的是。
近年来北京市汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物。
(1)汽车内燃机工作时引起反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入10molN2与5molO2,达到平衡后NO的物质的量为2mol,则T℃时该反应的平衡常数K=。(计算结果保留小数点后两位数字)
(2)一定量的NO发生分解的过程中,NO的转化率随时间变化的曲线如图14所示。(已知:)
①反应2NO(g)N2(g)+O2(g)为(填“吸热”或“放热)反应。
②一定温度下,能够说明反应2NO(g)N2(g)+O2(g)已达到平衡的是(填序号)。
a.容器内的压强不发生变化
b.NO、N2、O2的浓度保持不变
c.NO分解的速率和NO生成的速率相等
d.单位时间内分解4mol NO,同时生成2 mol N2
(3)①当发动机采用稀薄燃烧时,尾气中的主要污染物为NOx,可用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H2
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H3=-867kJ·mol-1
△H2=.
②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NO2)转化为无毒气体,该反应的化学方程式为。