1 mol CH4和Cl2发生取代反应.待反应完全后.测得四种有机取代物的物质的量相等.则消耗的Cl2为A.0.5 mol B.2 mol C.2.5 mol D.4 mol 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1 mol CH₄和Cl₂发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗的Cl₂为( )

A.0.5 mol B.2 mol C.2.5 mol D.4 mol

解析：1 mol CH₄与Cl₂发生取代反应，欲得到四种取代物的物质的量相等，则生成CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄各为0.25 mol，该四种取代物中n(Cl)=0.25 mol×(1+2+3+4)=2.5 mol，根据取代反应的特点知n(Cl₂)=2.5 mol。

练习册系列答案

A.若将产物通过碱石灰，则可全被吸收，若通过浓硫酸，则不能被完全吸收

B.产物的平均摩尔质量为24 g·mol^-1

C.若将产物通过浓硫酸充分吸收后恢复至101 kPa、120 ℃，则压强变为原来的1/3

D.反应中消耗的氧气为64 g

甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。

（1）一定条件下发生反应：

CO2(g) +3H2(g) ＝CH3OH(g)+H2O(g)? △H1

2CO (g) +O2(g) ＝2CO2(g)?? △H2

2H2(g)+O2(g) ＝2H2O(g)??? △H3

则　CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)　的△H＝??????????????? 。

（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n(CH3OH) 与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H???? 0 （填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。

A．缩小容器体积

B．降低温度

C．升高温度

D．使用合适的催化剂

E．将甲醇从混合体系中分离出来

（4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g)，5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数????? （结果保留小数点后两位数字）。

（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

①B极的电极反应式为????????????????????? 。

②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole- 时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是????????????????????? 。

（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀?????? （填“能”或“否”）。

开发使用清洁能源，发展“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。

（1）甲烷水蒸气转化法制H2的主要转化反应如下：

CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)? △H=+206．2 kJ·mol－1

CH4(g) + 2H2O(g)CO2(g) + 4H2(g)? △H=+165．0 kJ·mol－1

上述反应所得原料气中的CO能使合成氨的催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2，同时可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是??????? 。

（2）生产甲醇的原料CO和H2来源于：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)? ΔH>0

①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则A、B、C三点处对应平衡常数（KA、KB、KC）的大小关系为___________。(填“<”、“>”、“=” )；

②100℃时，将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为1 L的定容密封容器中，发生反应，能说明该反应已经达到平衡状态的是__________

a．容器内气体密度恒定??

b．单位时间内消耗0．1 mol CH4同时生成0．3 mol H2

c．容器的压强恒定??????

d．3v正(CH4) = v逆(H2)

（3）25℃时，在20mL0．1mol/L氢氟酸中加入VmL0．1mol/LNaOH溶液，测得混合溶液的pH变化曲线如图所示，下列说法正确的是_____。

A．pH＝3的HF溶液和pH＝11的NaF溶液中，由水电离出的c(H+)相等

B．①点时pH＝6，此时溶液中，c(F－)－c(Na+)＝9．9×10-7mol/L

C．②点时，溶液中的c(F－)＝c(Na+)

D．③点时V＝20mL，此时溶液中c(Na+)＝0．1mol/L

（4）长期以来，一直认为氟的含氧酸不存在。1971年美国科学家用氟气通过细冰末时获得HFO，其结构式为H—O—F。HFO与水反应得到HF和化合物A，该反应的化学方程式为????????????????????? 。

开发、使用清洁能源发展“低碳经济”，正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。

（1）已知：① 2CH₃OH(1) + 3O₂(g) = 2CO₂(g) + 4H₂O(g) ΔH₁ = – 1275.6 kJ/mol

② 2CO(g) + O₂(g) = 2CO₂(g) ΔH₂ = – 566.0 kJ/mol

③ H₂O(g) = H₂O(1) ΔH₃ = – 44.0 kJ/mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：___________。

（2）生产甲醇的原料CO和H₂来源于：CH₄(g) + H₂O(g) CO(g) + 3H₂(g) ΔH>0

①一定条件下CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则T_l________T₂(填“<”、“>”、“=”，下同)；A、B、C三点处对应平衡常数（K_A、K_B、K_C）的大小关系为___________。

②100℃时，将1 mol CH₄和2 mol H₂O通入容积为1 L的定容密封容器中，发生反应，能说明该反应已经达到平衡状态的是__________

a．容器内气体密度恒定

b．单位时间内消耗0.1 mol CH₄同时生成0.3 mol H₂

c．容器的压强恒定

d．3v正(CH₄) = v逆(H₂)

如果达到平衡时CH₄的转化率为0.5，则100℃时该反应的平衡常数K =___________

（3）某实验小组利用CO(g) 、 O₂(g) 、KOH（aq）设计成如图b所示的电池装置，则该电池负极的电极反应式为___________。

将1 mol CH₄和适量的氧气在密闭容器中点燃，充分反应后，甲烷和氧气均无剩余，且产物均为气体(101 kPa,120℃)，其总质量为72 g，下列有关叙述不正确的是

A．若将产物通过碱石灰，则可全被吸收，若通过浓硫酸，则不能被完全吸收

B．产物的平均摩尔质量为24 g/mol

C．若将产物通过浓硫酸充分吸收，则压强变为原来的1/3

D．反应中消耗的氧气为56 g

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