工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器编号 |
起始时各物质物质的量/mol |
达到平衡的时间/min |
达平衡时体系能量的变化/kJ |
||||
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
||||
① |
1 |
4 |
0 |
0 |
t1 |
放出热量:32.8 kJ |
|
② |
2 |
8 |
0 |
0 |
t2 |
放出热量:Q |
|
(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为 %。
(3)下列叙述正确的是 (填字母序号)。
A、平衡时,两容器中H2的体积分数相等
B、容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ
C、反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
D、容器①中,化学反应速率为:
(4)已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH=-484 kJ/mol,写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式: 。
(5)容器①中反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 ml 、5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示) 。
右图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:
2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
(1)请回答图中甲、乙两池的名称。甲电池是 装置,乙池是 装置。
(2)请回答下列电极的名称:通入CH3OH的电极名称是 ,B(石墨)电极的名称是 。
(3)写出电极反应式:
通入O2的电极的电极反应式是 。
A(Fe)电极的电极反应式为 。
(4)乙池中反应的化学方程式为 。
(5)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况下)
CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H="-890.3" kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H="2.8" kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H="-566.0" kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) 的△H= 。
(2)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验: 在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=" -" 49.0kJ/mol。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率
v(H2)= mol/(L·min)
②该反应的平衡常数表达式为 ,升高温度,平衡常数的数值将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。
A.升高温度 |
B.充入He(g),使体系压强增大 |
C.将H2O(g)从体系中分离 |
D.再充入1molCO2和3molH2 |
④在25℃、101kPa下,1g液态甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为________________________。
⑤我们常用的一种甲醇燃料电池,是以甲醇与氧气的反应为原理设计的,其电解质溶液是KOH溶液。写出该电池负极的电极反应式__________________________。
电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得氯化铁溶液,准备采用下列步骤:
(1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式:
③ ④ ⑤ ⑥
(2)合并溶液通入⑥的离子反应方程式________________ 。
(3)若向废液中加入任意质量的①物质,下面对充分反应后的溶液分析合理的是
A.若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3+ |
B.若有固体存在,则溶液中一定没有Cu2+ |
C.若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出 |
D.若溶液中有Fe3+,则一定还有Cu2+ |
(4)若向②中加入氢氧化钠溶液,其实验现象为 。
某化学反应的反应物和产物如下:
10Al+6NaNO3+6H2O =4 Al(OH)3+3N2↑+6 NaAlO2
①该反应的氧化剂是 .
②该反应的氧化产物是 .
③反应过程中转移5mol电子,生成标准状况下N2的体积为 L.
④用单线桥表示该反应的电子转移的方向和数目
下列物质能导电的是 ;属于电解质的是 ;属于非电解质的是 (填编号)。
①HCl气体、② NH3、③熔融的NaOH 、④SO2、⑤Cu 、 ⑥氨水 ⑦KNO3溶液 、⑧液态醋酸 、⑨蔗糖、⑩硫酸钡固体