工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:
CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) ΔH
(1)判断反应达到平衡状态的依据是 (填序号)。
a. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
b. 混合气体的密度不变
c. 混合气体的总物质的量不变
d. CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1。
①该反应△H___0(填“>”或“<”)。
②实际生产条件控制在250℃、1.3ⅹ104 kPa左右,选择此压强的理由是_______。
(3)右图2表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A____C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A_____C,由状态B到状态A,可采用______的方法(填“升温”或“降温”)。
(4)一定条件下,0.5mol甲醇蒸气完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出Q KJ的热量。写出该反应的热化学方程式 。
(5)图3是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)结构示意图,写出 a处电极上发生的电极反应式 。
摩尔是___________的单位,1mol任何物质中所含有的粒子数约为____ ____。1.5mol H2SO4的质量是________,其中含有_________mol O原子,含有_________个 H原子。
2008年北京奥运会所用火炬燃料为丙烷(C3H8),悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷(C4H10)和35%丙烷(C3H8),已知常温下1mol丙烷燃烧放出2220kJ热量,1mol正丁烷燃烧放出2878kJ热量,1mol异丁烷燃烧放出2869.6kJ热量。试回答下列问题:
(1)表示正丁烷燃烧的热化学反应方程式;
(2)下列有关说法正确的是;
A.奥运火炬燃烧时的能量转化主要是由化学能转变为热能 |
B.相同条件下相同质量的正丁烷和丙烷充分燃烧,放出的热量正丁烷的比较多 |
C.正丁烷比异丁烷不稳定 |
D.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多 |
(3)已知1mol H2燃烧生成液态水放出热量是285.8 kJ,现有5mol 氢气和丙烷的混合气体,完全燃烧时放热3847kJ,则氢气和丙烷的体积比为。
(14分) 在25℃时,向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.60 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2 min末,收集到1.12 L(标准状况)氢气。在此之后,又经过4 min,铁粉完全溶解。则:
①在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是。
②在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是。
③ 前2 min与后4 min相比,反应速率较快的是,其原因是。
(2)已知有一组数据:破坏1mol氢气中的化学键需要吸收436kJ能量;破坏0.5mol氧气中的O=O键需要吸收249kJ的能量;形成水分子中1 molH—O键能够释放463kJ能量。下图表示氢气和氧气反应过程中能量的变化,请将图中①、②、③的能量变化的数值,填在下边的横线上。
①kJ ②kJ ③kJ
为了研究MnO2与双氧水(H2O2)的反应速率,某学生加少许的MnO2粉末于 50 mL密度为1.1g∙cm-3的双氧水溶液中,通过实验测定:在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如下图所示。请依图回答下列问题:
(1)实验时放出气体的总体积为 ___;
(2)放出一半气体所需要的时间为 ___;
(3)ABCD四点化学反应速率的由快到慢顺序为 ____ _______ ;
(4)在5min后,收集到的气体体积不再增加,原因是。
(6分)(1)氨气催化氧化生产硝酸,硝酸厂常用催化还原法处理尾气:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH="-483.6" kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g) ΔH="+67.7" kJ·mol-1
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是 。
(2)氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应,其热化学方程式可表示为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH="-92" kJ·mol-1。请回答下列问题:
①取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量 92 kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是 ;