甲醇是一种可再生能源,在日常生活中有着广泛的应用.工业上用CO生产燃料甲醇,如:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化.
请回答下列问题:
(1)图1表示使用和未使用催化剂时反应过程和能量的对应关系.下列有关催化剂的说法不正确是
A.降低分子的能量
B.增加了活化分子数
C.提高了活化分子百分数
D.增加了单位体积内的活化分子数
(2)从反应开始到建立平衡,该过程中释放 kJ热量.
(3)在T2℃下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,达到平衡状态时,测得C(CO)=0.2mol•L﹣1,则CO的转化率为 .
(4)如图3为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图如.电池总反应为2CH3OH+3O2⇌2CO2+4H2O.在电脑的使用过程中,电池的温度往往因为各种原因会升高.温度升高_____________(填:“有利于”或“不利于”)电池将化学能转化为电能.该装置中_____(填:“a”或“B”)为电池的负极,该电极反应式为 .
氯元素是生产生活中常见的非金属元素。
(1)将Cl2通入NaOH溶液中得到以NaClO为有效成分的漂白液,写出该反应的离子方程式 ;不直接用Cl2作漂白剂的原因是 (写出两条)。
(2)使用Cl2为自来水消毒时,会与水中的有机物生成对人体有害的有机氯化物。下列物质中可以替代Cl2为自来水杀菌消毒的是 (填字母序号)。
A.臭氧 B.NH3 C.明矾 D.ClO2
(3)生物质混煤燃烧是当今能源燃烧利用的最佳方式之一,但生物质中氯含量较多,燃烧过程中会形成金属氯化物(如NaCl)和Cl2等物质,对金属炉壁造成腐蚀。
①NaCl和Cl2中化学键的类型分别是 和 。
②燃煤过程中生成的SO2会与NaCl等物质发生反应,生成硫酸盐和Cl2。若生成Cl2 22.4 L(标况)时转移电子数为4×6.02×1023,该反应的化学方程式是 。
③已知:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH1 = -196.46 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) ΔH2 = -285.84 kJ·mol-1
Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) ΔH3 = -184.60 kJ·mol-1
在催化剂作用下,用H2O2(l)可除去上述燃烧过程中产生的Cl2。依据上述已知反应,写出该反应的热化学方程式: 。
在如图所示的量热计中,将100mL0.50mol·L CH3COOH溶液 与100mL0.55mol·L-1NaOH溶液混合.已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1℃所需的热量)是150.5J·℃-1,生成溶液的比热容为4.184J·g-1·℃-1,溶液的密度均近似为1g·mL-1.实验中某同学计算中和热,记录数据如下:
实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
醋酸溶液 | 氢氧化钠溶液 | 混合溶液 | |
1 | 25.0 | 25.1 | 27.8 |
2 | 25.1 | 25.3 | 27.9 |
3 | 25.2 | 25.5 | 28.0 |
(1)试求CH3COOH的中和热△H= 。
(2)CH3COOH的中和热的文献值为56.1KJ·mol-1,则请你分析在(1)中测得的实验值偏差可能的原因 。
(3)实验中NaOH过量的目的是 。
(4) CH3COOH的中和热与盐酸的中和热绝对值相比, 的较大,原因是 。
向甲乙两个容积均为1L的恒容容器中,分别充入2molA、2molB和1molA、1molB。相同条件下,发生下列反应:A(g)+B(g)xC(g);△H<0。测得两容器中C(A)随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.x可能等于2也可能等于3
B.向平衡后的乙容器中充入氦气可使C(A)增大
C.将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同
D.若向甲容器中再充入2molA、2molB,则平衡时甲容器中0.78mol·L-1<C(A)<1.56mol·L-1
向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如甲图所示[t0~t1阶段的C(B)变化未画出]。乙图为t2时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同,t3时刻为使用催化剂。下列说法中正确的是( )
A.若t1=15 s,用A的浓度变化表示t0~t1阶段的平均反应速率为0.004 mol·L-1·s-1
B.t4~t5阶段改变的条件一定为减小压强
C.该容器的容积为2 L,B的起始物质的量为0.02 mol
D.t5~t6阶段,容器内A的物质的量减少了0.06 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,该反应的热化学方程式3A(g)B(g)+2C(g)ΔH=-50a kJ·mol-1
一定温度下,在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
容器编号 | 温度(℃) | 起始物质的量(mol) | 平衡物质的量(mol) | |
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
I | 387 | 0.20 | 0.080 | 0.080 |
Ⅱ | 387 | 0.40 |
|
|
Ⅲ | 207 | 0.20 | 0.090 | 0.090 |
下列说法正确的是( )
A.该反应的正方应为吸热反应
B.若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol,则反应将向正反应方向进行
C.容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D.达到平衡时,容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小