1、填空题 (16分)甲醇又称“木醇”或“木精”,沸点64.7℃,是无色有酒精气味易挥发的液体。甲醇有毒,误饮5~10mL能双目失明,大量饮用会导致死亡。甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料,可用于制造甲醛和农药,并常用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。
(1)工业上可利用CO2和H2生产甲醇,方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O (g) △H=Q1kJ·mol-1
又查资料得知:①CH3OH(l)+1/2 O2(g)CO2(g)+2H2(g)△H=Q2kJ·mol-1
②H2O(g)=H2O(l) △H= Q3kJ·mol-1,则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为 。
(2)工业上可用CO和H2O (g) 来合成CO2和H2,再利用(1)中反应原理合成甲醇。某温度下,将1molCO和1.5molH2O充入10L固定密闭容器中进行化学反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H>0,当反应进行到10min时达到平衡,此时测得H2为0.6 mol。回答下列问题:
①0~10min内H2O(g)的平均反应速率为 。
②若想加快正反应速率的同时提高CO的转化率,可以采用的方法是 。
a.升高温度 b.缩小容器的体积
c.增大H2O (g)的浓度 d.加入适当的催化剂
③若保持温度容积不变再向其中充入1molCO和0.5molH2O(g),重新达到化学平衡状态时,此时平衡混合气体中H2的体积分数为 。
(3)甲醇燃料电池是符合绿色化学理念的新型燃料电池,下图是以甲醇燃料电池(甲池)为电源的电解装置。已知:A、B、C、D、E、F都是惰性电极,丙中为0.1 mol/L CuSO4溶液 (假设反应前后溶液体积不变),当向甲池通入气体a和b时,D极附近呈红色。回答下列问题:
① a物质是 ,A电极的电极反应式为 。
② 乙装置中的总化学反应方程式为 。
③ 当乙装置中C电极收集到224mL(标况下)气体时, 丙中溶液的pH= 。
2、选择题 在3H2 + N22NH3反应中,使用催化剂的理由是
[? ]
A.使平衡向正反应方向移动
B.没有催化剂该反应不能发生
C.使化学反应速率增大
D.遏止逆反应的发生
3、实验题 (12分)控制变量法是研究化学变化量的重要思想方法。请仔细观察下表中50mL
稀盐酸和1g碳酸钙反应的实验数据:
实验 序号
| 碳酸钙 状态
| C(HCl)/ mol·l-1
| 溶液温度/℃
| 碳酸钙消失 时间/s
|
反应前
| 反应后
|
1
| 块状
| 0.5
| 20
| 39
| 400
|
2
| 粉末
| 0.5
| 20
| 40
| 60
|
3
| 块状
| 0.6
| 20
| 41
| 280
|
4
| 粉末
| 0.8
| 20
| 40
| 30
|
5
| 块状
| 1.0
| 20
| 40
| 120
|
6
| 块状
| 1.0
| 30
| 50
| 40
|
(1)该反应属于?反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)实验5、6表明??对反应速率的影响。
(3)从本实验数据中分析,影响化学反应速率的因素还有?,能表明这
一规律的实验序号是?。
4、选择题 在一密闭容器中充入一定量的N2和H2,经测定反应开始后的2s内氢气的平均速率:ν(H2)=0.45mol/(L-s),则2s末NH3的浓度为( )
A.0.45mol/L
B.0.50mol/L
C.0.55mol/L
D.0.60mol/L
5、选择题 一定条件下,可逆反应N2 + 3H22NH3达到化学平衡状态,下列说法一定正确的是
A.每1 mol N≡N断裂的同时有2 mol N—H生成
B.N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
C.N2减少的速率和NH3减少的速率之比为1:2
D.气体体积为初始体积的