【题目】甲醇是重要的化工原料,利用煤化工中生产的CO、CO2和H2可制取甲醇等有机物,发生的反应有:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1=-99kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H2
相关物质的化学键键能数据如下:
化学键 | C=O(CO2) | H—H | C—O | H—O | C—H |
E/(kJ·mol-1) | 803 | 436 | 343 | 465 | 413 |
(1)该反应△H2=___________。
(2)关于反应①下列说法,正确的是___________。
A.该反应在任何温度下都能自发进行
B.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
C.使用催化剂,不能提高CO的转化率
D.增大压强,该反应的化学平衡常数不变
(3)在某温度下,将1.0moCO与2.0molH2充入2L的空钢瓶中,发生反应①,在第5min时达到化学平衡状态,此时甲醇的物质的量分数为0.1。在第10min、20min时分别改变反应条件,甲醇的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示:
①从反应开始到5min时,生成甲醇的平均速率为___________。
②H2的平衡转化率α=___________%,化学平衡常数K=___________。
③1min时,υ正___________υ逆(填“大于”“小于”或“等于”)
④1mim时υ正___________4min时υ逆(填“大于”“小于”或“等于”)
⑤比较甲醇在7~8min、12~13min和25~27min时平均反应速率[平均反应速率分别以υ(7~8)、υ(12~13)、υ(25~27)表示的大小_________________________________。
③若将钢瓶换成同容积的绝热容器,重复上述试验,平衡时甲醇的物质的量分数___________0.1。(填“>”、“<”或“=”)
【题目】ZrO2常用作陶瓷材料,可由锆英砂(主要成分为 ZrSiO4,还含少量FeCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如下流程制取。
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已知:① ZrSiO4能与烧碱反应生成Na2ZrO3和Na2SiO3,Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+。
②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | ZrO2+ |
开始沉淀pH | 1.9 | 3.3 | 6.2 |
沉淀完全pH | 3.0 | 5.2 | 8.0 |
(1)“熔融”过程中,ZrSiO4发生反应的化学方程式是_________________,滤渣I的化学式为______________________。
(2)“氧化”过程中,发生反应的离子方程式是_________________________________,调“pH=a”时,a的范围是_________________________________。
(3)为得到纯净的ZrO2,滤渣III要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是_____________________。
(4)滤渣Ⅲ的成分是Zr(CO3)2·xZr(OH)4。取干燥后的滤渣Ⅲ 37.0g,煅烧后可得到24.6gZrO2。则x等于______________________;“调pH=8.0”时,所发生反应的离子方程式为_______