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甲醇是一种重要的化工原料,又是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景。 (1)...

甲醇是一种重要的化工原料,又是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景。

(1)已知:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)△H=+84kJ⋅mol1

2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=−484kJ⋅mol1

工业上常以甲醇为原料制取甲醛,请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式: ________________________________

(2)在一容积为2L的密闭容器内,充入0.2molCO与0.4molH2发生反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度,压强的关系如图所示。

①A,B两点对应的压强大小关系是PA________PB(填“>,<,=”)

②A,B,C三点的平衡常数KA,KB,KC的大小关系是 __________________

③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是___(填代号)

a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍    b.CH3OH的体积分数不再改变

c.混合气体的密度不再改变                 d.CO和CH3OH的物质的量之和保持不变

(3)在P1压强、T1°C时,该反应的平衡常数K=_________,再加入1.0molCO后重新到达平衡,则CO的转化率___________(填“增大,不变或减小”),CH3OH的体积分数_________(填“增大,不变或减小”)

(4)T1°C、1L的密闭容器内发生上述反应,测得某时刻各物质的物质的量如下:CO:0.1mol   H2 :0.2mol   CH3OH:0.2mol。

此时v ________ v(填> 、 <  或 =)。

 

2CH3OH(g)+O2(g)==2HCHO(g)+2H2O(g) △H=-316kJ/mol < KA=KB>KC b 100 减小 减小 > 【解析】(1)①已知:①CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)△H=+84kJ/mol;②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ/mol,将2×①+②得到CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式为2CH3OH(g)+O2(g)=2HCHO(g)+2H2O(g)△H=-316 kJ•mol-1;(2)①如图,该反应为气体体积缩小的反应,增大压强,CO的转化率增大,则平衡正向移动,说明PAKC;③a.只要反应发生就有H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍,不能说明反应达到化学平衡状态,故错误;b.CH3OH的体积分数不再改变,说明各物质的量不变,反应达到化学平衡状态,故正确;c.恒容条件下气体的总质量和容器的体积不变,则混合气体的密度始终不变,不能说明反应达到化学平衡状态,故错误;d.CO和CH3OH的物质的量之和保持不变,可能平衡也可能未达到化学平衡,故错误。答案选b;(3)在P1压强、T1°C时,CO的平衡转化率为0.5,则各反应物的浓度分别为0.05mol/L、0.1mol/L、0.05mol/L,该反应的平衡常数K=;再加入1.0molCO后重新到达平衡,增加CO的量,则CO的转化率减小;虽然平衡正向移动,但增加的CO的量远大于转化的量,故CH3OH的体积分数减小;(4)T1°C、1L的密闭容器内发生上述反应,测得某时刻各物质的物质的量如下:CO:0.1mol ,H2 :0.2mol CH3OH:0.2mol。此时Q= ,故平衡向正反应方向进行,v正> v逆。  
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A. 该温度下,0.25 mol·L-1HF溶液的pH=2

B. 升高温度或增大浓度,HF的电离平衡常数都将增大

C. 两溶液混合不会产生沉淀

D. 向饱和的CaF2溶液中加入少量CaCl2固体后,溶度积常数Ksp一定比之前减小

 

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已知COH2在一定条件下合成甲醇的反应为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。现在容积均为1 Labc三个密闭容器中分别充入1 mol CO2 mol H2的混合气体,控制温度进行反应,测得相关数据的关系如图所示。下列说法正确的是( )

A. 正反应的ΔH0

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C. 减压可将b中的平衡状态转变成c中的平衡状态

D. 达到平衡时,abcCO的转化率为bac

 

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起始物质的量

n(H2)/mol

n(I2)/mol

n(HI)/mol

0.02

0.02

0

0.04

0.04

0

 

 

A. 平衡时,乙中H2的转化率是甲中的2倍

B. 平衡时,甲中混合物的颜色比乙中深

C. 平衡时,甲、乙中热量的变化值相等

D. 该温度下,反应的平衡常数K=0.25

 

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已知25℃时,下列酸的电离常数:醋酸(CH3COOH):1.75╳10-5、氢氰酸(HCN):4.93╳10-10、氢氟酸(HF):7.2╳10-4、甲酸(HCOOH):1.77╳10-4。下列说法不正确的是

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D. 0.1mol·L-1的HCOOH和HCOONa溶液等体积混合的溶液显酸性,则溶液中的c(OH-)<c(H+)

 

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