解题方法
1 . 回答下列问题:
(1)合成气(CO、H2)是一种重要的化工原料,在化工生产中具有十分广泛的用途。工业上用CO和H2合成CH3OH:
△H。则该反应的平衡常数表达式为_______ ;
(2)测得不同温度下反应的平衡常数
如下表:
下列说法错误的是_______。
(3)工业上,利用水煤气法制取合成气,其中发生的一步反应为:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ·mol-1。已知
(k正、k逆为化学反应速率常数,只与温度有关,与浓度、压强无关)。830℃时,体积为2L的恒容密闭容器中,投入2molCO(g)和2molH2O(g)。5min达到平衡,测得H2的平均生成速率为0.1mol∙L-1∙min-1,则反应达到平衡后,速率常数
=_______ 。
(4)以天然气为原料生产合成气也有多种方法,其中Sparg工艺的原理为CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) △H1。T℃下,向容积可变的密闭容器中充入一定量的CH4(g)和CO2(g),改变容器体积,测得平衡时容器内气体的浓度如表所示:
①T℃下,该反应的平衡常数K=_______ 。
②实验1中,CO的平衡体积分数为_______ %(保留三位有效数字)。
③V1:V2=_______ 。
(1)合成气(CO、H2)是一种重要的化工原料,在化工生产中具有十分广泛的用途。工业上用CO和H2合成CH3OH:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/792fb578a71a9518efcecfbdffda451d.png)
(2)测得不同温度下反应的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b974c96430d008f93e1698c6d71a604.png)
温度/℃ | T1 | 100 | T2 | 200 | 300 |
平衡常数K | 100 | 13 | 1 | 1.9×10-2 | 2.4×10-4 |
A.△H<0 |
B.该反应的ΔS<0 |
C.T2时,某时刻1L容器中含0.1mol CO、0.2mol H2和0.3mol CH3OH,此时v正>v逆 |
D.T1时,向1L密闭容器中投入0.1mol CO和0.2mol H2,平衡时CO转化率为50% |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f543e312f3c826a716974a0fdfeb3b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bde52471b229cf957a23b2df89244855.png)
(4)以天然气为原料生产合成气也有多种方法,其中Sparg工艺的原理为CH4(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
实验编号 | 容器体积 | 物质浓度/mol·L-1 | ||
CH4 | CO2 | CO | ||
1 | V1 | 0.02 | 0.02 | 0.10 |
2 | V2 | x | x | 0.05 |
②实验1中,CO的平衡体积分数为
③V1:V2=
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2 . 按要求回答下列问题:
(1)甲醇是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g);△H1
反应II:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g);△H2
①上述反应中原子利用率百分之百的是______ (填“I”或“Ⅱ”)
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)
由表中数据判断△H1______ 0,T℃时,将2mol CO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,此时T为______ 。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H1=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H3=-44.0kJ/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:______ 。
(1)甲醇是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g);△H1
反应II:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g);△H2
①上述反应中原子利用率百分之百的是
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H1=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H3=-44.0kJ/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:
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3 . Na2CO3、NaHCO3及xNa2CO3·yH2O2 (过碳酸钠)在工农业生产上用途非常广泛。
(1)0.1mol·L-1Na2CO3溶液加水稀释时,溶液的pH___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)25℃时,H2CO3的电离常数Ka1=5×10-7,Ka2=5×10-11,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,计算下列平衡常数。
①NaHCO3水解反应HCO3-+H2O
H2CO3+OH-的平衡常数为K=___________ (填数值)。
②反应HCO3-+NH3·H2O
CO32-+NH4++H2O的平衡常数为K=___________ (填数值)。
(3)一种测定xNa2CO3·yH2O2中y/x值的方法如下:
①滴定CO
时,终点溶液颜色变化是___________ 。
②滴定H2O2时,MnO
被还原为Mn2+,反应的离子方程式为___________ 。
③若消耗盐酸25.00mL,消耗KMnO4溶液19.00mL。计算y/x的值(列出计算过程)。
(1)0.1mol·L-1Na2CO3溶液加水稀释时,溶液的pH
(2)25℃时,H2CO3的电离常数Ka1=5×10-7,Ka2=5×10-11,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,计算下列平衡常数。
①NaHCO3水解反应HCO3-+H2O
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②反应HCO3-+NH3·H2O
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(3)一种测定xNa2CO3·yH2O2中y/x值的方法如下:
①滴定CO
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②滴定H2O2时,MnO
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③若消耗盐酸25.00mL,消耗KMnO4溶液19.00mL。计算y/x的值(列出计算过程)。
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