题目内容

面对目前世界范围内的能源危机甲醇作为一种较好的可再生能源具有广泛的应用前景。

1)已知在常温常压下反应的热化学方程式:

COg)+2H2g CH3OHg) ΔH1=-90 kJ·mol1

COg)+H2Og CO2g)+H2gΔH2=-41 kJ·mol1

写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式:_______________________

2)在容积为V L的容器中充入a mol CO2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示。

p1________p2(填大于小于等于);

在其他条件不变的情况下再增加a mol CO2a mol H2达到新平衡时CO的转化率________(填增大减小不变下同)平衡常数________

3)已知在T COg)+H2Og??CO2g)+H2g)的平衡常数K0.32在该温度下已知cCO1 mol·L1cH2O)=1 mol·L1某时刻经测定CO的转化率为10%则该反应________(填已经没有)达到平衡原因是___________________________________________。此时刻v________v(填“>”“<”)。

 

1CO2g)+3H2g CH3OHg)+H2Og) ΔH=-49 kJ·mol1 (2小于 增大 不变 (3)没有 此时0.012 3<0.32 >

【解析】1)由盖斯定律热化学方程式①-②得CO2g)+3H2g CH3OHg)+H2Og) ΔHΔH1ΔH2=-90 kJ·mol1-(-41 kJ·mol1)=-49 kJ·mol1。(2)由图像可知相同温度下p2CO的转化率大于p1CO的转化率由热化学方程式可知增大压强平衡右移p1<p2;在其他条件不变的情况下再增加a mol CO2a mol H2相当于增大压强平衡右移CO的转化率增大;由于温度不变故其平衡常数不变。(30.012 3<K0.32故反应未达到平衡。此时反应向正反应方向进行v>v

 

练习册系列答案
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固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以MgNO32为研究对象拟通过实验探究其热分解的产物提出如下4种猜想:

甲:MgNO22NO2O2

乙:MgONO2O2

丙:Mg3N2O2

丁:MgONO2N2

1)实验小组成员经讨论认定猜想丁不成立理由是______________________________

查阅资料得知:2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O

针对甲、乙、丙猜想设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

2)实验过程

仪器连接后放入固体试剂之前关闭k微热硬质玻璃管(A观察到E中有气泡连续放出表明__________

称取MgNO32固体3.7 g置于A加热前通入N2以驱尽装置内的空气其目的是________;关闭k用酒精灯加热时正确操作是先________然后固定在管中固体部位下加热。

观察到A中有红棕色气体出现CD中未见明显变化。

待样品完全分解A装置冷却至室温、称量测得剩余固体的质量为1.0 g

取少量剩余固体于试管中加入适量水未见明显现象

3)实验结果分析讨论

根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______是正确的。

根据D中无明显现象一位同学认为不能确认分解产物中有O2因为若有O2D中将发生氧化还原反应:______________(填写化学方程式)溶液颜色会褪去;小组讨论认定分解产物中有O2存在未检测到的原因是_____________________________________

小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善需改进装置进一步探究。

 

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