科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8 kJ·mol-1、-283.0 kJ·mol-1和-726.5 kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ;
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________________________;
(3)在容积为2 L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇(CO2+3H2
CH3OH + H2O)
在其他条件不变得情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);下列说法正确的是______(填序号)
①温度为T1时,从反应开始到平衡,
生成甲醇的平均速率为v(C
H3OH) =nA/tA mol·L-1·min-1
②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时n(H2)/n(CH3OH
)增大
(4)在T1温度
时,将1mol CO2和3mol H2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______________________
___。
25℃时0.1 mol/L的醋酸溶液pH约为3,当向其中加入醋酸钠晶体,等晶体溶解后发现溶液的pH增大,对上述现象有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠水解呈碱性,c(OH-)增大了,因而溶液的pH增大;乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小,因此溶液的pH增大。
(1)为了验证上述哪种解释正确,继续做如下实验:向0.1 mol/L 的醋酸溶液中加入少量下列物质中的(填写编号),然后测定溶液的pH(已知25℃时,CH3COONH4溶液呈中性)
| A.固体CH3COOK | B.固体CH3COONH4 | C.气体NH3 | D.固体NaHCO3 |
(2)若的解释正确,(填甲或乙),溶液的pH应(填增大、减小或不变)。
(3)常温下将0.010 mol CH3COONa和0.004 mol HCl溶于水,配制成0.5L混合溶液。判断:
①溶液中共有种粒子;
②其中有两种粒子的物质的量之和一定等于0.010mol,它们是和。
某温度(t℃)时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积KW=。在此温度下,将 pH = a的 NaOH 溶液 Va L 与 pH = b的 H2SO4溶液 Vb L 混合。
(1)若所得混合液为中性,且 a= 12,b= 2,则 Va∶Vb=;
(2)若所得混合液为中性,且 a+ b= 12,则 Va∶Vb=;
(3)若所得混合液的 pH = 10,且 a= 12,b= 2,则 Va∶Vb=。
如图所示,容器A左侧是无摩擦、可平行移动的活塞。向A中充入1molX和1molY,向B中充入2molX和2molY,起始时V(A)=V(B)=aL。在相同温度和有催化剂存在的条件下,两容器各自发生:X(g)+Y(g)
Z(g)+2W(g),△H<0。达到平衡时V(A)=1.2aL。试回答:
(1)A中X的转化率为。
(2)平衡时,A、B中X转化率大小关系为AB(选填“>”、“<”、“="”" )
一定条件下,某容积为1L的密闭容器中发生如下反应:
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2 (g)
(1)维持温度不变,向该容器中充入2 mol C(s)和2 mol H2O(g),达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为Mr,则Mr的范围为 。
(2)达到平衡后,保持容器容积不变,向体系中再加入一定质量的C,逆反应速率 (填“增大”、 “减小”或“不变”),化学平衡(填“正移”、 “逆移”或“不变”);若保持温度不变,压缩容积,逆反应速率 ,化学平衡。
已知下列热化学方程式:
①H2(g)+
O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
②H2(g)+
O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
③C(s)+
O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1,
回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是____________。
(2)H2的燃烧热为____________;C的燃烧热为____________。
(3)燃烧10 g H2生成液态水,放出的热量为____________。
(4)写出CO燃烧的热化学方程式__________________________________。