题目内容
【题目】甲醇是一种用途非常广泛的基础化工原料，可通过下列反应合成：
Ⅰ．CO（g）+2H2（g） 
CH3OH（g）△H1
Ⅱ．CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）△H2
Ⅲ．CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）△H3
回答下列问题
（1）反应（Ⅰ）的△S________（填“>”或“<”）0，△H1=________（用△H2、△H3表示）。
（2）上述反应的平衡常数的自然对数值lnKP（KP为以分压表示的平衡常数）与温度的关系如图甲所示
①反应（Ⅱ）的△H________（填“>”或“<”）0。
②480K时，lnKP（Ⅰ）+lnKp（Ⅱ）+lnKp（Ⅲ）=________。
③某温度下，向某恒容密闭容器中充入0.1 molCO和0.2molH2发生反应（Ⅰ），达到平衡时，CO的转化率为90%，若平衡时总压强5MPa，则KP=________（KP为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。
（3）若用CO和CO2混合气体合成甲醇，起始时均控制 
=2.60，CO的平衡转化率X（CO）与温度及压强的关系如图乙所示。下列说法正确的是_____（填字母）。
A p1<p2<p3
B 升高温度，反应速率和X（CO）均减小
C 起始时若p2=7.2MPa，则H2的分压为5.2MPa
D 其他条件不变，增大 ，X（CO）增大
【答案】< △H2+△H3 < -8 12.96 CD
【解析】
(1)根据反应前后气体分子数变化确定ΔS；根据盖斯定律计算反应的ΔH1；
(2)①根据温度对K的影响分析反应的热效应；
②根据图像中温度为480K时各反应的lnKp值进行计算即可；
③根据平衡三段式，结合Kp的表达式进行计算；
(3)A.结合压强对平衡移动的影响分析；
B.结合温度对反应速率和平衡移动的影响分析；
C.根据压强之比等于物质的量之比进行计算；
D.根据浓度对平衡移动的影响分析。
(1)反应Ⅰ反应后气体分子数减小，则ΔS<0；已知：Ⅱ．CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g)△H2，Ⅲ．CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H3，根据盖斯定律，由Ⅱ+Ⅲ可得CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，则反应Ⅰ是反应热ΔH1= △H2+△H3；
(2)①由图可知，当温度升高时，lnKp减小，则Kp减小，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，因此ΔH<0；
②由于反应Ⅰ可以通过反应Ⅱ和Ⅲ相加得到，所以Kp(Ⅰ)= Kp(Ⅱ) Kp(Ⅲ)，所以lnKp(Ⅰ)= Kp(Ⅱ) +Kp(Ⅲ)=-4，由图可知，当温度为480K时，lnKp(Ⅰ)=-4，所以lnKp(Ⅰ)+lnKp(Ⅱ)+lnKp(Ⅲ)=-4-4=-8；
③平衡时CO的转化率为90%，则参与反应的n(CO)=0.1mol×90%=0.09mol，根据反应的化学方程式可知，参与反应的n(H2)=0.09mol×2=0.18mol，反应生成的n(CH3OH)=0.09mol；则反应达到平衡时n(CO)=0.1mol-0.09mol=0.01mol、n(H2)=0.2mol-0.18mol=0.02mol、n(CH3OH)=0.09mol；则平衡时CO产生的分压
，H2产生的分压
，CH3OH产生的分压
，因此该反应用分压表示的平衡常数
；
(3)A.由于合成甲醇的反应为气体分子数减小的反应，因此增大压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，因此相同温度下， 转化率越大，压强越大，故p1>p2>p3，故A错误；
B.升高温度，反应速率加快，故B错误；
C.由于
， 因此可令n(H2)=2.60mol、n(CO+CO2)=1.00mol，根据压强之比等于物质的量之比，可得等式
， 即
， 解得p(H2)=0.52MPa，故C正确；
D.其他条件不变时，增大
， 则相当于增大c(H2)，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故D正确；
故答案为：CD。
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【题目】苯甲醛是一种重要的化工原料，某小组同学利用如图所示实验装置(夹持装置已略去)制备苯甲醛。已知有机物的相关数据如下表所示：
有机物 | 沸点℃ | 密度为g/cm3 | 相对分子 质量 | 溶解性 |
苯甲醛 | 178.1 | 1.045 | 106 | 微溶于水，易溶于乙醇、醚和卤代烃 |
苯甲醇 | 205.7 | 1.045 | 108 | 微溶于水，易溶于乙醇、醚和卤代烃 |
二氯甲烷 | 39.8 | 1.33 | 难溶于水，易溶于有机溶剂 |
实验步骤：
①向容积为500mL的三颈烧瓶加入90.0mL质量分数为5%的次氯酸钠溶液(稍过量)，调节溶液的pH为9～10后，加入3.1mL(约3.24g)苯甲醇、75.0mL二氯甲烷，不断搅拌。
②充分反应后，用二氯甲烷萃取水相3次，并将有机相合并。
③向所得有机相中加入无水硫酸镁，过滤，得到有机混合物。
④蒸馏有机混合物，得到1.908g苯甲醛产品。
请回答下列问题：
（1）仪器b的名称为______，搅拌器的作用是______。
（2）苯甲醇与NaClO反应的化学方程式为_______。
（3）步骤①中，投料时，次氯酸钠不能过量太多，原因是____；步骤③中加入无水硫酸镁，若省略该操作， 可能造成的后果是______。
（4）步骤②中，应选用的实验装置是___(填序号)。
（5）步骤④中，蒸馏温度应控制在_______左右。
（6）本实验中，苯甲醛的产率为________(保留到小数点后一位)。
【题目】下列有关实验操作、现象和结论都正确的是（ ）
选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 稀硝酸溶液中加入过量铁粉充分反应后，滴加KSCN溶液 | 溶液变为血红色 | 稀硝酸具有氧化性，能将Fe氧化成Fe3+ |
B | 向AgNO3溶液中滴加过量氨水 | 溶液澄清 | Ag+与NH3·H2O能大量共存 |
C | 向某溶液中滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 | 试纸变蓝 | 该溶液中存在NH4+ |
D | 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量的BaCl2固体 | 溶液红色变浅 | 证明Na2CO3溶液中存在水解平衡 |
A. AB. BC. CD. D
【题目】某温度下，向2L恒容密闭容器中充入1molA和1molB，发生反应A(g)+B(g) 
C(g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表，下列说法正确的是（ ）
t/s | 0 | 5 | 15 | 25 | 35 |
n(A)/mol | 1.0 | 0.85 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
A.反应在前5s的平均速率V(A)=0.03mol/(L·s)
B.保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)=0.41mol·L-1，则反应的△H>0
C.相同温度下，起始时向容器中充入2.0molC，达到平衡时，C的分解率大于80%
D.相同温度下，起始时向容器中充入0.2molA.0.2molB和1.0molC，反应达到平衡前反应速率V（正）<V（逆）