16.甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料.工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇.已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=K1•K2(用K1、K2表示).500℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O (g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,
则此时 V正> V逆(填“>”、“=”或“<”).
(2)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)-反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ.
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是加入催化剂.
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是将容器的体积快速压缩至2L.
(3)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸.通常状况下,将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为$\frac{2b}{a-2b}$×10-7.
化学反应 | 平衡常数 | 温度℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)?H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O (g) | K3 |
则此时 V正> V逆(填“>”、“=”或“<”).
(2)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)-反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ.
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是加入催化剂.
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是将容器的体积快速压缩至2L.
(3)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸.通常状况下,将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为$\frac{2b}{a-2b}$×10-7.
14.向100mLFeCl3 溶液中通入标准状况下的H2S气体3.36L,设 H2S全部被吸收后,再加入过量的铁粉,待反应停止后,测得溶液中含有0.6mol金属阳离子,则原FeCl3溶液的物质的量浓度为( )
A. | 5.0 m o l/L | B. | 4.0 m o l/L | C. | 4.5 m o l/L | D. | 3.0 m o l/L |
13.下列选项中最后的物质是要制取的物质,其中不能通过所列变化得到的是( )
A. | Cu$→_{v}^{O_{2}}$CuO$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$CuSO4溶液$\stackrel{结晶}{→}$CuSO4•5H2O | |
B. | Al$→_{v}^{O_{2}}$Al2O3$\stackrel{{H}_{2}S{O}_{4}}{→}$Al2(SO4)3溶液$\stackrel{加热蒸干}{→}$Al2(SO4)3 | |
C. | FeSO4溶液$\stackrel{{H}_{2}S}{→}$FeS$→_{干燥}^{过滤}$FeS晶体 | |
D. | MgCl2溶液$→_{过滤}^{NH_{3}}$Mg(OH)2$\stackrel{适量HN{O}_{3}}{→}$Mg(NO3)2溶液$\stackrel{结晶}{→}$Mg(NO3)•6H2O |
11.运用所学化学原理,解决下列问题:
(1)氰化物多数易溶于水,有剧毒,其中HCN是易挥发的弱酸,已知:Ka(HCN)=6.17x10-10.处理含CN-废水时,用NaOH溶液调节至pH=9时(常温),c(CN-)<c(HCN)(填“>”、“<”或“=”).
(2)已知:
①C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=a kJ•mol-1;
②CO2(g)+C(s)═2CO(g);△H=b kJ•mol-1;
③Si(s)+O2(g)═SiO2(s);△H=c kJ•mol-1.
工业上生产粗硅的热化学方程式为2C(s)+SiO2(s)═Si(s)+2CO(g)△H=(a+b-c)kJ•mol-1.
(3)已知:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g).下表为该反应在不同温度时的平衡常数.
该反应的△H<0(填“>”、“<”);500℃时进行该反应,且CO和H2O起始浓度相等,CO平衡转化率为75%.
(7)一种新型氢氧燃料电池工作原理如图所示.写出电极A的电极反应式H2-2e-+CO32-═CO2+H2O.
0 166931 166939 166945 166949 166955 166957 166961 166967 166969 166975 166981 166985 166987 166991 166997 166999 167005 167009 167011 167015 167017 167021 167023 167025 167026 167027 167029 167030 167031 167033 167035 167039 167041 167045 167047 167051 167057 167059 167065 167069 167071 167075 167081 167087 167089 167095 167099 167101 167107 167111 167117 167125 203614
(1)氰化物多数易溶于水,有剧毒,其中HCN是易挥发的弱酸,已知:Ka(HCN)=6.17x10-10.处理含CN-废水时,用NaOH溶液调节至pH=9时(常温),c(CN-)<c(HCN)(填“>”、“<”或“=”).
(2)已知:
①C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=a kJ•mol-1;
②CO2(g)+C(s)═2CO(g);△H=b kJ•mol-1;
③Si(s)+O2(g)═SiO2(s);△H=c kJ•mol-1.
工业上生产粗硅的热化学方程式为2C(s)+SiO2(s)═Si(s)+2CO(g)△H=(a+b-c)kJ•mol-1.
(3)已知:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g).下表为该反应在不同温度时的平衡常数.
温度/ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
(7)一种新型氢氧燃料电池工作原理如图所示.写出电极A的电极反应式H2-2e-+CO32-═CO2+H2O.