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甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。 (1)工业上一般采用下列两种反...

甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。

(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:

反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g) 满分5 manfen5.comCH3OH(g)          ΔH1

反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g) 满分5 manfen5.comCH3OH(g)+H2O(g)  ΔH2

①上述反应符合“原子经济”原则的是        (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)。

温度

250

300

350

K

2.041

0.270

0.012

 

由表中数据判断,ΔH1      0(填“>”、“=”或“<”)。

③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2 mol·L-1,则CO的转化率为        ,此时的温度为        (从上表中选择)。

(2)已知在常温常压下:

①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)  ΔH2=-566.0 kJ·mol-1

③H2O(g)===H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol-1

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)①Ⅰ ②< ③80% 250 ℃ (2)CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) ΔH=-442.8 kJ·mol-1 【解析】(1)①反应Ⅰ的产物只有甲醇,而反应Ⅱ的产物有两种,故反应Ⅰ符合“原子经济”原则;②观察图表数据可得,升温时,K值变小,说明该反应的正反应为放热反应,即ΔH1<0;③CO的转化率为(2 mol-0.2 mol·L-1×2 L)/2 mol×100%=80%;此时的化学平衡常数为 故此时的温度为250 ℃。(2)将三个热化学方程式进行变形:[①+(-②)+4×③]×,可得甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式,即CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) ΔH=[ΔH1+(-ΔH2)+4ΔH3]×=-442.8 kJ·mol-1。  
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反应A(g)+B(g)→C(g) ΔH,分两步进行:A(g)+B(g)→X(g) ΔH1X(g)→C(g) ΔH2。反应过程中能量变化如图所示,E1表示A+B→X的活化能,下列说法正确的是

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A.ΔH1=ΔH-ΔH2>0

B.X是反应A(g)+B(g)→C(g)的催化剂

CE2是反应的活化能

D.ΔHE1E2

 

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某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业生产BaS进行模拟实验。BaS是可溶盐,在工业生产中,它是制备其他钡盐的中间产物。已知:

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下列说法不正确的是

A.上述反应中BaSO4均作氧化剂

B.反应C(g)+CO2(g)满分5 manfen5.com2CO(g)的ΔH3>+172.5 kJ·mol-1

C.实际生产中必须加入过量的炭使BaSO4得到充分的还原,同时还要通入空气,因为①②为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温

D. 以BaS作为沉淀剂,用于铅和汞沉淀的转化

 

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在25 、101 kPa时,CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别是-890.3 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1和-393.5 kJ·mol-1,则CH4(g)→C(s)+2H2(g)的ΔH

A.-74.8 kJ·mol-1         B.+74.8 kJ·mol-1

C.-211.0 kJ·mol-1        D.+211.0 kJ·mol-1

 

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已知下列反应的热化学方程式:

6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)        H1

2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g)                           H2

C(s)+ O2(g)=CO2(g)                                H3

则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的H

A.12H3+5H2-2H1         B.2H1-5H2-12H3

C.12H3-5H2-2H1         DH1-5H2-12H3

 

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已知:HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-12.1 kJ·mol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则HCN在水溶液中电离的ΔH等于

A.-69.4 kJ·mol-1             B.-45.2 kJ·mol-1

C.+45.2 kJ·mol-1             D.+69.4 kJ·mol-1

 

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