甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
| 化学反应 |
平衡常数 |
温度(℃) |
|
| 500 |
800 |
||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) |
K1 |
2.5 |
0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) |
K2 |
1.0 |
2.50 |
③3H2(g)+ CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g) |
K3 |
|
|
(1)反应②是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)判断反应③△H 0; △S 0(填“>”“=”或“<”)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3= (用K1、K2表示)。在500℃、2L的密闭容器中,进行反应③,测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol,此时v(正) v(逆)(填“>”“=”或“<”)
(4)甲醇燃料电池通常采用铂电极,其工作原理如图所示,负极的电极反应为: 。
(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,将0.2 mol/L的醋酸与0.1 mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,则混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
33.(12分)
(1)向一个固定体积的密闭容器充入2 mol A和1 mol B,发生如下反应:
2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g),2分钟后,反应达到平衡,C的浓度为1.2 mol/L。平衡后继续向容器中充入惰性气体,平衡_________移动。(填“正向”,“逆向”,“不”)
(2)用A表示2分钟内平均反应速率,
A在第1分钟平均速率第2分钟平均速率(填“<”、“>”、“=”)。
(3)容器温度升高,平衡时混合气体的平均相对分子质量减小,则正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)为了增大B的转化率,可采取的措施是_________(用序号填空)
①加入A
②加入B
③加压
④再加入1.6 mol A+ 0.8 mol B
⑤将C分离出容器
(5)体积可变,维持容器压强和温度不变,按下列方法加入起始物质,达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol/L的是_________(用序号填空)
①4 mol A + 2 mol B
②3mol C + 1 mol D + l mol B
③3 mol C + 2 mol D
④1.6 mol A+ 0.8 mol B + 0.6 mol C + 0.2 mol D
32.
(1)在25℃、101kPa下, 1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出55 kJ的热量,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式:。
(2)2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) ΔH1 =" —702" kJ/mol
2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) ΔH2 =" —182" kJ/mol
由此可知ZnO(s)+Hg(l)= Zn(s)+HgO(s) △H3=。
(3)已知 2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=—99kJ·mol-1.请回答下列问题:
①图中E、C分别表示、,
②E的大小对该反应的反应热有无影响?。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?,理由是
③图中△H=kJ·mol-1。
31.B是化学实验室中最常见的有机物,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,还是一种植物生长调节剂。并能进行如图所示的反应。且D能发生加聚反应。
(1)写出A的结构简式
(2)下列反应的化学方程式和反应类型
反应②:;
(3)写出A与足量的溴水反应的方程式且命名产物:;
(4)写出D在一定条件下发生加聚反应的化学反应方程式:
24.(12分)根据下列变化关系:
已知:E是一种具有果香味、难溶于水的物质,请填空:
(1)A物质的名称____________________。B溶液为__________________________.作用为__________________________________________
(2)写出④、⑥两步反应的化学方程式,在( )号中标明反应类型。
④ _______________________________________________________ ()
⑥_________________________________________________________ ()
23.(7分)对于CH4、C3H4、C2H4、C2H6、C3H6五种烃,回答下列有关问题:
(1)等质量的上述五种烃,在相同状况下体积最大的是______________。
(2)等质量的上述五种烃,完全燃烧生成
最多的是________________。
(3)在120 ℃、1.
Pa条件下,与足量的
混合点燃,完全燃烧前后气体体积没有变化的烃是___________________________。