【題目】甲醛在木材加工、醫藥等方面有重要用途。甲醇直接脫氫是工業上合成甲醛的新方法,制備過程涉及的主要反應如下:
反應I:CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g) △H1=+85.2kJ·mol-1
反應II:CH3OH(g)+1/2O2(1)HCHO(g)+H2O(g) △H2
反應III:H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) △H3=-241.8kJ·mol-1
副反應:
反應IV:CH3OH(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g) △H4=-393.0kJ·mol-1
(1)計算反應Ⅱ的反應熱△H2=____________________________________________。
(2)750K下,在恒容密閉容器中,發生反應CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),若起始壓強為P0,達到平衡轉化率為α,則平衡時的總壓強P平=___________(用含P0和α的式子表示);當P0=101kPa,測得α=50.0%,計算反應平衡常數Kp=___________kPa(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數,忽略其它反應)。
(3)Na2CO3是甲醇脫氫制甲醛的催化劑,有研究指出,催化反應的部分機理如下:
歷程i:CH3OH→H+·CH2OH
歷程ⅱ:·CH2OH→·H+HCHO
歷程ⅲ:·CH2OH→3·H+CO
歷程iv:·H+·H→H2
下圖表示一定條件下溫度對碳酸鈉催化脫氫性能的影響,回答下列問題:
①從平衡角度解析550℃-650℃甲醇生成甲醛的轉化率隨溫度升高的原因___________;
②反應歷程i的活化能___________(填“>、“<”或“=”)CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)活化能。
③650℃~750℃,反應歷程ii的速率___________(填“>”、“<”或“=”)反應歷程ⅲ的速率。
(4)吹脫是處理甲醛廢水的一種工藝,吹脫速率可用方程v=0.0423c(mg·L-1·h-1)表示(其中c為甲醛濃度),下表為常溫下甲醛的濃度隨吹脫時間變化數據。
濃度(mg/L) | 10000 | 8000 | 4000 | 2000 | 1000 |
吹脫時間(h) | 0 | 7 | 23 | 39 | 55 |
則當甲醛濃度為2000mg/L時,其吹脫速率v=___________ mg·L-1·h-1,分析上表數據,起始濃度為10000mg/L,當甲醛濃度降為5000mg/L,吹脫時間為___________h。
【題目】溫度為T時,向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol PCl5,反應PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),經過一段時間后達到平衡。反應過程中測定的部分數據見下表:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
下列說法正確的是( 。
A.反應在50s時的速率v(PCl3)=0.0016molL﹣1s﹣1
B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(PCl3)=0.11molL﹣1,則反應的△H<0
C.相同溫度下,起始時向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2,反應達到平衡前v(正)>v(逆)
D.相同溫度下,起始時向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2,達到平衡時,PCl3的轉化率小于80%
【題目】將5mL 0.005mol/L FeCl3溶液和5mL 0.015mol/L KSCN溶液混合,達到平衡后呈紅色。再將混合液分為5份,分別進行如下實驗:下列說法不正確的是( 。
實驗①:滴加4滴水,振蕩 | |
實驗②:滴加4滴飽和FeCl3溶液,振蕩 | |
實驗③:滴加4滴1 mol/L KCl溶液,振蕩 | |
實驗④:滴加4滴1 mol/L KSCN溶液,振蕩 | |
實驗⑤:滴加4滴6 mol/L NaOH溶液,振蕩 |
A.對比實驗①和②,為了證明增加反應物濃度,平衡發生正向移動
B.對比實驗①和③,為了證明增加反應物濃度,平衡發生逆向移動
C.對比實驗①和④,為了證明增加反應物濃度,平衡發生正向移動
D.對比實驗①和⑤,為了證明減少反應物濃度,平衡發生逆向移動