已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g),其平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g),其平衡常数为K2,在温度973 K和1 173 K情况下,K1、K2的值分别如下:
温度 |
K1 |
K2 |
973 K |
1.47 |
2.38 |
1173 K |
2.15 |
1.67 |
(1)通过表格中的数值可以推断:反应①是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)现有反应③:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),请你写出该反应的平衡常数K3的数学表达式:K3= ,根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式 ,据此关系式及上表数据,也能推断出反应③
是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动同时υ正增大可采取的措施
有 (填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积
C.升高温度 D.使用合适的催化剂 E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(4)图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况:
①图甲中t2时刻发生改变的条件是 。②图乙中t2时刻发生改变的条件是 。
(5)在830℃温度下,反应③的K值为1,在2 L的密闭容器中,加入1 mol CO2和3 mol H2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为 mol/L。H2转化率 。若向容器中再加入1 mol CO2和3 mol H2 达到平衡后CO平衡浓度 mol/L ,CO2体积分数
将0.2 mol·L-1 HA溶液与0.2 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中[Na+]>[A-],则(用“>”、“<”或“=”填写下列空白):
(1)混合溶液中[HA]________[A-];
(2)混合溶液中[HA]+[A-]___________0.1 mol·L-1;
(3)混合溶液中由水电离出的[OH-]_________0.2 mol·L-1 HA溶液中由水电离出的[H+];
(4)25℃时,如果取0.2 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则HA的电离程度________NaA的水解程度。
某化学反应2A B+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内平均速率为______________mol/(L·min)。
(2)在实验2,A的初始浓度C2=________mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。
(3)实验3的反应速率为V3,实验1的反应速率为V1,则V3 V1,且C3 1.0mol/L(填>、=、<)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是_________反应(选填吸热、放热)。理由_____________。
甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用作燃料.已知:
CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(g)ΔH1=-443.64 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566.0 kJ/mol
(1)试写出CH3OH(l)在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O(g)的热化学方程式_________________。
(2)科研人员新近开发出一种由强碱作电解质溶液的新型甲醇手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电,据此回答:甲醇在________极反应。
(3)利用电池可实现电能向化学能的转化。某同学设计了一种用电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色.下列说法中不正确的是________(填序号)。
A.电源中的a一定为正极,b一定为负极
B.可以用NaCl溶液作为电解质溶液
C.A、B两端都必须用铁作电极
D.阴极发生的反应是2H++2e-===H2↑
将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g); C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为:
C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5 kJ/mol
H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH=-242.0 kJ/mol
CO(g)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-283.0 kJ/mol
请回答下列问题:
(1)根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程式____________________。
(2)比较反应热数据可知,1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比 1mol C(s)完全燃烧放出的热量多.甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律作出如下列循环图:
并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。
请分析:甲、乙两同学观点正确的是________(填“甲”或“乙”),判断的依据是________。
(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点,请列举其中的两个优点:
____________________、____________________。
(4)水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化工原料.CO和H2在一定条件下可以合成: ①甲醇(CH4O) ②甲醛(CH2O) ③甲酸(CH2O2) ④乙酸(C2H4O2).试分析当CO和H2按1:1的体积比混合反应,合成上述________(填序号)物质时,可以满足“绿色化学”的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放。
在一个小烧杯里,加入 20 g Ba(OH)2·8H2O粉末,将小烧杯放在事先已滴有4~5滴水的玻璃片上.然后加入10g NH4Cl晶体,并用玻璃棒迅速搅拌.如下图所示。
回答下列问题:
(1)实验中玻璃棒的作用是______________________________;
(2)反应方程式是____________________,该反应属于________(填反应类型);
(3)实验中观察到现象有_____________;反应混合物呈糊状的原因是____________________;
(4)通过________现象,说明该反应为________热反应,这是由于反应物的总能量________生成物的总能量。