I. 恒温、恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应: A(g)+B(g) C(g)
(1)若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量
为_____mol。
(2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为 mol。
(3)若开始时放入x mol A、2molB和l mol C,到达平衡后,A和C的物质的量分别
是y mol和3a mol,则x ="_____mol," y =_____mol。平衡时,B的物质的量_____(选
填一个编号)。
(甲)大于2mol (乙)等于2mol
(丙)小于2mol (丁)可能大于、等于或小于2mol。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是
________。
II. 若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
(5)开始时放入l mol A和l mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进
行比较________________ (选填一个编号)。
(甲)a < b (乙) a > b (丙) a =" b " (丁) 不能比较a和b的大小。
请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,在恒容容器中,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中能说明反应达到平衡状态的是___________
A.体系压强保持不变 |
B.混合气体的密度保持不变 |
C.CO与H2的浓度之比为1∶2 |
D.单位时间内,消耗2molH2的同时消耗1mol CH3OH |
②在恒容容器中合成甲醇,当温度分别为230℃、250℃和270℃时,CO的转化率与n(H2)/n(CO)的起始组成比的关系如图所示。已知容器体积1L,起始时CO的物质的量均为1mol。据此判断在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是 ;利用图中a点对应的数据,计算该反应在对应温度下的平衡常数K(写出计算过程)。
(2)已知: CO(g)+ O2(g)=CO2(g)△H2=-283 kJ·mol-1H2(g)+
O2(g)=H2O(g)△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为 __________
在体积为2 L的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=Q,化学平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/℃ |
700 |
800 |
850 |
1 000 |
1 200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
(1)Q____0(填 “>”、“<”),升高温度,化学平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(2)若某温度下,平衡浓度符合下列关系:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),此时的温度为__________;在此温度下,若该容器中含有1mol CO2、3mol H2、2mol CO、2mol H2O,则此时反应所处的状态为____________(填“向正反应方向进行中”、“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”),此温度平衡时CO2的浓度为___________ mol·L-1;在此温度下,若该容器中含有1.5mol CO2、3.5mol H2、1.5mol CO、1.5mol H2O达到平衡时CO2的浓度为___________ mol·L-1。
(1)已知下列两个热化学方程式:
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2220.0 kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g)ΔH="+44.0" kJ·mol-1
则0.5 mol丙烷燃烧生成CO2和气态水时释放的热量为___________。
(2)科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如下图所示),与白磷分子相似。已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量,断裂1molNN键吸收941kJ热量,则1molN4气体转化为2molN2时要放出______________ kJ能量。
(3)阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池,其电池总反应为:
2H2+O2=2H2O,电解质溶液为稀H2SO4溶液,电池放电时是将_________能转化为___________能。其电极反应式分别为:
负极_________________________,正极_____________________________。
某温度时,在一个容积为2 L的密闭容器中,X、Y、Z,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为_______________;
(2)反应开始至2 min,气体Z的反应速率为____________;
(3)若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时:
①压强是开始时的________倍;
②若此时将容器的体积缩小为原来的 0.5倍,达到平衡时,容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。
按下图所示装置进行实验,并回答下列问题:
(1)判断装置的名称:A池为__________________,B池为________________________。
(2)铁极为_________极,电极反应式为________________________;铜极为________极,电极反应式为________________________ ;石墨棒C1为_______极,电极反应式为____________________________;石墨棒C2附近发生的实验现象为________,反应结束后,B池溶液的pH值________。(增大、减小、不变,忽略气体溶于水)
(3)当C2极析出224 mL气体(标准状况下),铁的质量________(增加或减少)__________g