碳的化合物在工业上应用广泛,下面对几种碳的化合物的具体应用进行分析
(1)已知下列热化学方程式:
ⅰ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)═CH2ClCHClCH3(g)△H1=-133kJ•mol-1
ⅱ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)═CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)△H2=-100kJ•mol-1
又已知在相同条件下,CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)⇌CH2ClCHClCH3(g)的正反应的活化能Ea(正)为132kJ•mol-1,则逆反应的活化能Ea(逆)为 165165kJ•mol-1。
(2)查阅资料得知,反应CH3CHO(aq)=CH4(g)+CO(g)在含有少量I2的溶液中分两步进行:
第①步反应为CH3CHO(aq)+I2(aq)═CH3I(l)+HI(aq)+CO(g)(慢反应);
第②步为快反应,增大I2的浓度能明显增大总反应的平均速率。理由为 总反应的平均速率由慢反应决定,I2为慢反应的反应物,增大I2的浓度,慢反应的反应速率增大,则总反应的反应速率增大总反应的平均速率由慢反应决定,I2为慢反应的反应物,增大I2的浓度,慢反应的反应速率增大,则总反应的反应速率增大。
(3)工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0,在一定条件下,将1mol CO和2mol H2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示。

①下列描述能说明该反应处于化学平衡状态的是 ADAD。(填字母)
A.CO的体积分数保持不变
B.容器中CO的转化率与H2的转化率相等
C.v逆(CH3OH)=2v正(H2)
D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
②平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为 25%25%。
③X轴上a点的数值比b点 小小(填“大”或“小”)。某同学认为图中Y轴表示温度,你认为他判断的理由是 由图可知,当X一定时,随着Y值的增大,φ(CH3OH)减小,由信息可知,该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,φ(CH3OH)减小,二者一致,故Y轴表示温度由图可知,当X一定时,随着Y值的增大,φ(CH3OH)减小,由信息可知,该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,φ(CH3OH)减小,二者一致,故Y轴表示温度。
(4)甲醇与CO可以生成醋酸,常温下将amol/L的醋酸与bmol•L-1Ba(OH)2溶液以2:1体积比混合,混合溶液中2c(Ba2+)=c(CH3COO-),则醋酸的电离平衡常数为 10-7ba-b10-7ba-b。(用含a和b的代数式表示)
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【答案】165;总反应的平均速率由慢反应决定,I2为慢反应的反应物,增大I2的浓度,慢反应的反应速率增大,则总反应的反应速率增大;AD;25%;小;由图可知,当X一定时,随着Y值的增大,φ(CH3OH)减小,由信息可知,该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,φ(CH3OH)减小,二者一致,故Y轴表示温度;
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:66引用:3难度:0.5
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(1)如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有关说法正确的是
a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
b.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
c.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
d.某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为80%
(2)已知在常温常压下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ•mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ•mol-1
则:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
(3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆.甲醇燃料电池的工作原理如图2所示.
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