甲醇是主要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可以用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:
化学反应及平衡常数 |
温度/℃ |
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500 |
800 |
||
①2H2(g)+CO(g) ![]() |
K1 |
2.5 |
0.15 |
②H2(g)+CO2(g) ![]() |
K2 |
1.0 |
2.50 |
③3H2(g)+CO2(g) ![]() |
K3 |
|
|
(1)反应②的反应热△H2 0(填“>”、“<”或“=”);
(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1所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)______K(B)(填“>”、“<”或“=”);
(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=___________(用K1、K2表示)。500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g) 、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v(正)______v(逆) (填“>”、“<”或“=”);
(4)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图2所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是___________;当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是______________________________________;
(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amol/L的乙酸与bmol/LBa(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中乙酸的电离常数为_________________________。
为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液退色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应.乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先除去杂质,再与溴水反应.
(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式:_____________________________
________________________________________________________________________.
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应,理由
是________.
a.使溴水褪色的反应未必是加成反应
b.使溴水褪色的反应就是加成反应
c.使溴水褪色的物质未必是乙炔
d.使溴水褪色的物质就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是________,在验证过程中必须全部
除去,它与溴水反应的化学方程式是______________________________________.
设计方案以电石(CaC2)、H2、Cl2、蒸馏水为原料,合成聚氯乙烯塑料,写出涉及反应的化学方程式.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
右图中的实验装置可用于制取乙炔.
请填空:
(1)图中,A管的作用是________________________________
____________________________________________________,
制取乙炔的化学方程式是_______________________________
________________________________________________________________________.
(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是______________________________,乙炔发生了________反应.
(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是______________________________,乙炔发生了________反应.
(4)为了安全,点燃乙炔前应______________________,乙炔燃烧时的实验现象是________________________________________________________________________.
将太阳能有效地转化为电能是化石燃料耗尽后解决世界能源问题的关键.有人提出以降冰片二烯为介质将太阳能转换为电能的方法:首先让降冰片二烯吸收太阳光转化为其同分异构体四环烷,而后四环烷在催化剂的作用下重新转化为降冰片二烯并放出热量,生成的降冰片二烯循环使用.
(1)降冰片二烯的键线式是,其分子式为________.
(2)写出降冰片二烯与H2发生加成反应的化学方程式:________________________________________________________________________.
实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫.有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫.
完成下列问题:
(1)图中①、②、③、④装置可盛放的试剂是:
①________;②________;③________;④________.
(将下列有关试剂的序号填入上述空格内)
A.品红溶液 | B.NaOH溶液 |
C.浓H2SO4 | D.酸性KMnO4溶液 |
(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是__________________________________.
(3)使用装置②的目的是_____________________________________________.
(4)使用装置③的目的是_______________________________________________.
(5)确认含有乙烯的现象是_____________________________________________.