甲醇、乙醇是生活中常見且用途廣泛的物質(zhì),其合成方法和性質(zhì)均具有研究?jī)r(jià)值。

(1)利用合成氣(主要成分為CO和H2)合成甲醇,主要發(fā)生如下反應(yīng):
CO(g)+2H2(g)催化劑CH3OH(g)△H1;
CO2(g)+H2(g)催化劑CO(g)+H2O(g)△H2;
CO2(g)+3H2(g)催化劑CH3OH(g)+H2O(g)△H3。
上述反應(yīng)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3,其中K1、K2隨溫度的變化如圖1所示。則△H1<<△H3(填“>”、“<”或“=”),理由是由圖可知,隨著溫度升高,K2增大,則△H2>0,根據(jù)蓋斯定律可得△H3-△H1=△H2,所以△H1<△H3由圖可知,隨著溫度升高,K2增大,則△H2>0,根據(jù)蓋斯定律可得△H3-△H1=△H2,所以△H1<△H3。
(2)向一容積可變的密閉容器中充入1mol CO與2mol H2,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)催化劑CH3OH(g)△H<0。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖2所示。
①a、b兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:v(b)>>v(a)。(填“>”、“<”或“=”,下同)
②T1<<T2。
③該合成反應(yīng)的溫度一般控制在240~270℃,選擇此范圍的原因可能是此溫度范圍下的催化劑活性高(或溫度低于240℃,反應(yīng)速率太慢;同時(shí)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度高于270℃,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低)此溫度范圍下的催化劑活性高(或溫度低于240℃,反應(yīng)速率太慢;同時(shí)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度高于270℃,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低)。
④圖中a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K(a)、K(b)、K(c)的大小關(guān)系為K(a)=K(b)<K(c)K(a)=K(b)<K(c)。
⑤下列可作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是ADAD。(填字母)
A.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化
B.生成1mol CO的同時(shí)生成2mol H2
C.CO、H2、CH3OH的物質(zhì)的量之比為1:2:1
D.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再變化
催化劑
催化劑
催化劑
催化劑
【答案】<;由圖可知,隨著溫度升高,K2增大,則△H2>0,根據(jù)蓋斯定律可得△H3-△H1=△H2,所以△H1<△H3;>;<;此溫度范圍下的催化劑活性高(或溫度低于240℃,反應(yīng)速率太慢;同時(shí)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度高于270℃,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低);K(a)=K(b)<K(c);AD
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:13引用:1難度:0.6
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1.下列與化學(xué)反應(yīng)的能量變化有關(guān)的敘述正確的是( ?。?/h2>
A.由石墨比金剛石穩(wěn)定可知,C(金剛石)═C(石墨)△H<0 B.一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量可能等于其生成物的總能量 C.有熱量變化的反應(yīng)一定是化學(xué)反應(yīng) D.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式均可表示為H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3 kJ?mol-1 發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:1引用:3難度:0.6 -
2.一定條件下,在水溶液中物質(zhì)的量均為1mol的Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對(duì)大小如圖所示。圖中最穩(wěn)定的點(diǎn)為( )
A.A B.B C.C D.D 發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:0引用:1難度:0.9 -
3.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
A.CH3COOH 溶液加水稀釋后,溶液中 的值減小c(CH3COOH)c(CH3COO-)B.已知一定溫度下,醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c,電離度為α,Ka= .若加入少量醋酸鈉固體,則CH3COOH?CH3COO-+H+向左移動(dòng),α減小,Ka變小(cα)2c(1-α)C.實(shí)驗(yàn)測(cè)得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-3916 kJ/mol、-3747 kJ/mol和-3265 kJ/mol,可以證明在苯分子中不存在獨(dú)立的碳碳雙鍵 D.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)═2Fe(s)+3CO(g),△H=+489.0 kJ/mol.
CO(g)+O2(g)═CO2(g),△H=-283.0 kJ/mol.12
C(石墨)+O2(g)═CO2(g),△H=-393.5 kJ/mol.
則4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s),△H=-1641.0 kJ/mol發(fā)布:2025/1/1 8:0:2組卷:11引用:1難度:0.7
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