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化学反应原理在生产、生活中有着重要的应用。 (1)甲醇是一种新型的汽车燃料,工业上可用H2和化合物来制配,已知 ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=一484 kJ/mol ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
化学反应原理在生产、生活中有着重要的应用。 (1)甲醇是一种新型的汽车燃料,工业上可用H2和化合物来制配,已知 ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=一484 kJ/mol ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
admin
2017-12-11
38
问题
化学反应原理在生产、生活中有着重要的应用。
(1)甲醇是一种新型的汽车燃料,工业上可用H
2
和化合物来制配,已知
①2H
2
(g)+O
2
(g)=2H
2
O(g) △H=一484 kJ/mol
②2CO(g)+O
2
(g)=2CO
2
(g) △H=一566 kJ/mol
③2CH
3
OH(g)+3O
2
(g)=2CO
2
(g)+4H
2
O(g) △H=一1302 kJ/mol
请写出用H
2
(g)和CO(g)制备CH
3
OH(g)的热化学方程式:_________。
(2)甲醇可用于制取甲醚。一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:
2CH
3
OH(g)
CH
3
OCH
3
(g)+H
2
O(g)
①容器I反应速率:________(填“大于”或“小于”或“等于”)容器Ⅲ。
②b=________。
③计算2CH
3
OH(g)
CH
3
OCH
3
(g)+H
2
O(g)在387℃时的平衡常数:_______。
④下列说法中能说明该反应达到平衡状态的是______(填写字母选项)。
A.容器中压强不变
B.混合气体中CH
3
OCH
3
的含量不变
C.单位时间内生成CH
3
OH与CH
3
OCH
3
的分子个数之比为2:1
D.容器中气体的平均相对分子质量保持不变
选项
答案
(1)2H
2
(g)+CO(g)=CH
3
OH(g) △H=一116 kJ/mol。 (2)①小于;②0.16;③4;④BC。
解析
(1)①×2+②一③得到:4H
2
(g)+2CO(g)=2CH
3
OH(g) △H=一484×2+(一566)一(一1302)kJ/mol。两边都除以2,得到:2H
2
(g)+CO(g)=CH
3
OH(g) △H=一116 kJ/mol。
(2)①容器I起始物浓度小于容器Ⅲ,所以容器I的反应速率较容器Ⅲ的小。②I和Ⅲ是等效平衡,反应达到平衡时,各物质的体积比相同,所以a=b=0.16。
③平衡常数的表达式为
平衡时反应物、生成物的物质的量分别为0.04.mol、0.08 mol、0.08 mol,代入表达式,得到K=4。④A项,反应前后气体体积不变,压强始终相等,所以压强不变不能说明反应达到平衡状态,错误;B项,平衡后各组分浓度保持不变,c(CH
3
OCH
3
)不变,说明各组分浓度都不再变化,反应达到平衡状态,正确;C项,单位时间内生成CH
3
OH与CH
3
OCH
3
的分子个数之比为2:1,说明正逆反应速率相等.反应达到平衡状态,正确;D项,该反应是反应前后总物质的量不变的反应,总质量也不变,故该反应任何时刻各组分的平均相对分子质量都是不变的,不能说明反应达到平衡,错误。
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