碳的化合物在工業(yè)上應用廣泛,下面對幾種碳的化合物的具體應用進行分析
(1)已知下列熱化學方程式:
ⅰ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)═CH2ClCHClCH3(g)△H1=-133kJ?mol-1
ⅱ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)═CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)△H2=-100kJ?mol-1
又已知在相同條件下,CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)?CH2ClCHClCH3(g)的正反應的活化能Ea(正)為132kJ?mol-1,則逆反應的活化能Ea(逆)為 165165kJ?mol-1。
(2)查閱資料得知,反應CH3CHO(aq)=CH4(g)+CO(g)在含有少量I2的溶液中分兩步進行:
第①步反應為CH3CHO(aq)+I2(aq)═CH3I(l)+HI(aq)+CO(g)(慢反應);
第②步為快反應,增大I2的濃度能明顯增大總反應的平均速率。理由為 總反應的平均速率由慢反應決定,I2為慢反應的反應物,增大I2的濃度,慢反應的反應速率增大,則總反應的反應速率增大總反應的平均速率由慢反應決定,I2為慢反應的反應物,增大I2的濃度,慢反應的反應速率增大,則總反應的反應速率增大。
(3)工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0,在一定條件下,將1mol CO和2mol H2通入密閉容器中進行反應,當改變某一外界條件(溫度或壓強)時,CH3OH的體積分數(shù)φ(CH3OH)變化趨勢如圖所示。
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①下列描述能說明該反應處于化學平衡狀態(tài)的是 ADAD。(填字母)
A.CO的體積分數(shù)保持不變
B.容器中CO的轉(zhuǎn)化率與H2的轉(zhuǎn)化率相等
C.v逆(CH3OH)=2v正(H2)
D.容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
②平衡時,M點CH3OH的體積分數(shù)為10%,則CO的轉(zhuǎn)化率為 25%25%。
③X軸上a點的數(shù)值比b點 小小(填“大”或“小”)。某同學認為圖中Y軸表示溫度,你認為他判斷的理由是 由圖可知,當X一定時,隨著Y值的增大,φ(CH3OH)減小,由信息可知,該反應為放熱反應,升溫平衡逆向移動,φ(CH3OH)減小,二者一致,故Y軸表示溫度由圖可知,當X一定時,隨著Y值的增大,φ(CH3OH)減小,由信息可知,該反應為放熱反應,升溫平衡逆向移動,φ(CH3OH)減小,二者一致,故Y軸表示溫度。
(4)甲醇與CO可以生成醋酸,常溫下將amol/L的醋酸與bmol?L-1Ba(OH)2溶液以2:1體積比混合,混合溶液中2c(Ba2+)=c(CH3COO-),則醋酸的電離平衡常數(shù)為 10-7ba-b10-7ba-b。(用含a和b的代數(shù)式表示)
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-
7
b
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b
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b
【答案】165;總反應的平均速率由慢反應決定,I2為慢反應的反應物,增大I2的濃度,慢反應的反應速率增大,則總反應的反應速率增大;AD;25%;小;由圖可知,當X一定時,隨著Y值的增大,φ(CH3OH)減小,由信息可知,該反應為放熱反應,升溫平衡逆向移動,φ(CH3OH)減小,二者一致,故Y軸表示溫度;
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:66引用:3難度:0.5
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1.升高溫度,下列數(shù)據(jù)不一定增大的是( ?。?/h2>
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2.催化還原CO2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生以下兩個平衡反應。下列有關(guān)說法不正確的是( ?。?br />①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ?mol-1
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5 -
3.現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴大水煤氣的用途.甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用水煤氣來合成甲醇CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線.
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關(guān)說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化則可逆反應達到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
(3)2009年10月,中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
①該電池正極的電極反應式為
②工作一段時間后,當6.4g甲醇完全反應生成CO2時,有
(4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:25引用:3難度:0.5
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