(14分) 二氧化碳与氢气催化合成甲醇,发生的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
(1)已知:
化学键 |
H-H |
C-O |
C=O |
H-O |
C-H |
键能/kJ·mol-1 |
436 |
326 |
803 |
464 |
414 |
计算上述反应的△H= kJ.mol-1。
(2)一定条件下,将n(CO2):n(H2)=1:1的混合气充入恒温恒容密闭容器中,下列事实可以说明该反应已达平衡的是 (填选项字母)。
A.容器内气体密度保持不变
B.CO2的体积分数保持不变
C.H2O(g)与CO2(g)的生成速率之比为1∶1
D.该反应的平衡常数保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量不变
F.容器中压强保持不变
(3)一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入1.2molCO2和3.6molH2,在不同催化剂作用下的反应I、反应II与反应III,相同时间内CO2转化率随温度变化的数据如表所示,据表中数据绘制“图1”:
相同时间内CO2转化率 |
T1 |
T2 |
T3 |
T4 |
T5 |
反应Ⅰ |
65% |
77% |
80% |
80% |
66.67% |
反应Ⅱ |
56% |
67% |
76% |
80% |
66.67% |
反应Ⅲ |
48% |
62% |
72% |
80% |
66.67% |
(T5时,图1中C点转化率为66.67%,即转化了2/3)
①催化剂效果最佳的反应是 (填“反应I”,“反应II”,“反应III”)。
②T3的b点v(正) v(逆)(填 “>”, “<”, “="”" )。
③T4的a点转化率比T5的c点高的原因是 。
④在温度为T5时,该反应的平衡常数K= 。
⑤在温度为T5时,CH3OH的浓度随时间变化的趋势如“图2”所示。
当时间到达t1时,将生成的甲醇和水同时除去,并维持该温度,在 t2时达新平衡。
请在“图2”中画出t1时刻后CH3OH的浓度变化总趋势曲线。
合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说,合金的熔点低于其中任何一个组成金属的熔点。下表是一些金属熔点的数据。
金属 |
铜 |
锌 |
锡 |
铅 |
铋 |
镉 |
熔点/℃ |
1083 |
419.6 |
231.9 |
327.5 |
271.3 |
320.9 |
(1)铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系,其中横坐标表示的是的质量分数;当合金熔点最低时,合金中铅与锡的质量比为。
(2)保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成,其熔点约为。
A.20~40℃ B.60~80℃ C.230~250℃ D.300~320℃
(3)青铜器的主要成分是铜锡合金。崭新的青铜器呈土黄色。当青铜器长期埋在地下,逐渐形成了绿色的铜绿[主要成分Cu2 (OH)2CO3],从其化学式可知铜绿是铜与(填物质的化学式)长期作用的结果。
稀薄燃烧发动机具有高效、经济、环保等优点,和普通汽车发动机对比如下:
(1)根据上表的数据可知“稀薄”的含义是()
A.发动机混合气中的汽油含量低 | B.发动机混合气中的空气含量低 |
C.发动机混合气中氧气的含量低 | D.发动机混合气中氮气的含量低 |
(2)为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中CO含量会减少?
(3)己知汽车尾气中的氮氧化物(以NOX表示)是氮气与氧气在高温下反应产生的。
试解释为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中NOX含量也会减少?
(4)某种减少尾气中CO与NOX的方法是使用催化转换器,转换过程中发生反应的化学方程式为:CO + NOX → CO2 + N2(未配平)。若x=1.5,则化学方程式中CO2与N2的系数之比为。
乙二醇是目前市售汽车发动机防冻液的主要化学成分,能显著降低凝固点。
已知:(X代表卤素原子,R代表烃基)
利用上述信息,按以下步骤从乙烷合成乙二醇。(部分试剂和反应条件已略去)
A分子中含有一个氯原子,B的产量是一个国家石油化工水平的重要标志。
请回答下列问题:
(1)分别写出B、C的结构简式:B、C。
(2)反应①~④中属于取代反应的是_________。(填数字代号)
(3)化合物D与C互为同分异构体,D的结构简式为。
(4)试写出AB和C
乙二醇反应的化学方程式
。
写出下列反应化学方程式,并写出该反应属于何反应类型。
(1)乙烯使溴水退色
(2)实验室制取乙烯的反应
(3)由乙炔制聚氯乙烯
(4)乙烷与Cl2在光照条件下1:1反应
________________________
请根据官能团的不同对下列有机物进行分类。
属于(1)芳香烃:(2)醇:;(3)酚:;
(4)醛:;(5)羧酸:;(6)酯:。