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(13分)工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3)同时...

(13分)工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3)同时生成二氧化碳,其三步反应如下:

2H2 (g)+CO(g) 满分5 manfen5.com CH3OH (g)      ΔH= -90.8 kJ·mol-1

2CH3OH(g) 满分5 manfen5.com CH3OCH3(g)+H2O(g)    ΔH= -23.5 kJ·mol-1

CO(g)+H2O(g) 满分5 manfen5.com CO2 (g)+H2(g)     ΔH= -41.3 kJ·mol-1

(1)总合成反应的热化学方程式为                                

(2)一定条件下的密闭容器中,上述总反应达到平衡时,要提高CO的转化率,可以采取的措施是_____(填字母代号)。

A 高温高压           B 加入催化剂        C 减少CO2的浓度 

D.增加CO的浓度     E.分离出二甲醚

(3)反应2CH3OH(g)满分5 manfen5.comCH3OCH3(g)+H2O(g)在四种不同条件下进行(反应器均为相同的恒容密闭容器,CH3OCH3、H2O起始浓度为0),CH3OH(g)的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:

实验

序号

温度

浓度

时间

0

10

20

30

40

50

60

1

800 

1.0

0.80

0.67

0.57

0.50

0.50

0.50

2

800 

c2

0.60

0.50

0.50

0.50

0.50

0.50

3

800 

c3

0.92

0.75

0.63

0.60

0.60

0.60

4

820 

1.0

0.40

0.25

0.20

0.20

0.20

0.20

根据上述数据,完成下列填空:

实验1,反应在10至20分钟时间内用CH3OH(g)表示的平均速率为       

实验2,CH3OH(g)的初始浓度c2      mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是                  

设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3   v1(填>、=、<),且c3     mol/L。

 

(13分) (1)3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2 (g) ΔH=-246.4 kJ·mol-1(2分) (2) C E (2分) (3)①0.013mol/(L·min) (2分) ②1.0(2分),催化剂(1分) ③>(2分),1.2 mol/L(2分) 【解析】 试题分析:(1)总合成反应的化学方程式为3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2 (g) ,根据盖斯定律得总反应=①×2+②+③,所以总反应的热化学方程式为3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2 (g) ΔH=-246.4 kJ·mol-1; (2)A、温度升高,平衡逆向移动,CO的转化率降低,错误;B、加入催化剂对平衡无影响,CO的转化率不变,错误;C、减少二氧化碳的浓度,平衡正向移动,CO的转化率增大,正确;D、增加CO的浓度,虽然平衡正向移动,但是CO的转化率降低,错误;E、分离出二甲醚,生成物浓度减小,平衡正向移动,CO的转化率升高,正确,答案选CE; (3)①实验1,反应在10至20分钟时间内用CH3OH(g)的浓度减少0.80-0.67=0.13mol/L,所以用甲醇表示的平均速率为0.13mol/L/10min=0.013 mol/(L·min); ②实验2与实验1的温度相同,达到的平衡状态相同,但不同的是达到平衡的时间短,所以实验2中的加成的起始浓度与实验1相同,都是1.0mol/L,实验2的反应速率快,但平衡未改变,所以隐含的条件是实验2使用了催化剂; ③根据表中数据可知实验3平衡时CH3OH(g)浓度大于实验1,则实验3的甲醇的起始浓度大于实验1,反应物浓度增大,反应速率加快,所以v3>v1;2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)是反应前后气体物质的量不变的可逆反应,所以恒温恒容条件下达到的平衡是等效平衡,实验3中甲醇平衡浓度是实验1的0.6/0.5=1.2倍,则起始浓度也是实验1的1.2倍,所以c3=1.2mol/L。 考点:考查化学平衡理论的应用,平衡的计算,等效平衡的判断,盖斯定律的应用  
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(9分)过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用来消

    毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,欲准确测定过氧化

    氢的含量。请填写下列空白:

   (1)取10.00 mL密度为ρg/mL的过氧化氢溶液稀释至250mL。移取稀释后的过氧化

        氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。

   (2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式为              

   (3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入        (填“酸式”或“碱式”)滴定管

        中,滴定到达终点的现象是                                

   (4)重复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中

        过氧化氢的质量分数为                 

   (5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果          (填“偏高”或“偏低”或“不变”)。

 

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(9分)在体积为1 L的密闭容器中,进行如下化学反应:

        CO2(g)+H2(g)满分5 manfen5.comCO(g)+H2O(g),化学平衡常数K与温度T的关系如下表:

T/

700

800

850

1 000

1 200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

回答下列问题:

   (1)该反应的平衡常数表达式K=__________,升高温度,化学平衡向__________

   (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。

   (2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。

A  c(CO2)=c(CO)        B  K不变    C  容器中的压强不变

D.v(H2)=v(CO2)    E.c(H2)保持不变

   (3)若某温度下,平衡浓度符合下列关系:c(CO2c(H2)=c(CO)·c(H2O),此时的温

       度为_____;在此温度下,若向该容器中投入1 mol CO2、1.2 mol H2、0.75 mol

       CO、1.5 mol H2O,则此时反应朝______方向进行(填“正反应”、“逆反应”)。

 

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(11分)(1)已知:Fe(s)+满分5 manfen5.comO2(g)=FeO(s)      ΔH1=-272.0 kJ·mol-1

              2Al(s)+满分5 manfen5.comO2(g)===Al2O3(s)     ΔH2=-1675.7 kJ·mol-1

        Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是                         

    某同学认为,铝热反应可用于工业炼铁,你的判断是   (填“能”或“不能”), 

    你的理由是                                          

   (2)反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A、B

        如图所示。

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       据图判断该反应是___(填“吸”或“放”)热反应,当反应达到平衡后,其他

         条件不变,升高温度,逆反应速率将____(填“增大”、“减小”或“不变”)。

       其中B历程表明此反应采用的条件为________(填字母)。

     A.升高温度           B.增大反应物的浓度   

     C.降低温度           D.使用催化剂

   (3)已知热化学方程式:H2(g)+满分5 manfen5.comO2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1

    该反应的活化能为167.2 kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为             

 

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一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:

MgSO4(s)+CO(g)满分5 manfen5.comMgO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH>0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是

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选项

x

y

A

MgSO4的质量(忽略体积)

CO的转化率

B

CO的物质的量

CO2与CO的物质的量之比

C

SO2的浓度

平衡常数K

D

温度

容器内混合气体的密度

 

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在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应

X(g)+Y(g)满分5 manfen5.com2Z(g)  ΔH0,一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下

表:

t/min

2

4

7

9

n(Y)/mol

0.12

0.11

0.10

0.10

    下列说法正确的是

A.该温度下此反应的平衡常数K=1.44

B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前ν(逆)>ν(正)

C.反应前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10-3mol·L-1·min-1

D.其他条件不变,再充入0.2mol Z,平衡时X的体积分数增大

 

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