煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填字母,下同)
A.容器中的压强不变
B.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
C.v正(CO)=v逆(H2O)
D.c(CO)=c(H2)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实 验 组 |
温 度 /℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①该反应的逆反应为 (填“吸”或“放”)热反应。
②若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3 min,则a、b应满足的关系是 (用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2, 下列措施中能使 c(CH3OH)增大的是
A.升高温度
B.充入N2(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出来
D.再充入0.5 mol CO2和1.5 mol H2
已知下列热化学方程式:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-570kJ/mol ,
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol ,
③C(g)+1/2O2(g)="CO" (g) △H=" —110.5KJ/moL" ,
④C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=—393.5KJ/moL。回答下列各问:
(1)上述反应中属于放热反应的是
(2)C的燃烧热为
(3)燃烧10gH2生成液态水,放出的热量为。
(4)CO的燃烧热为,表示CO燃烧热的热化学方程式为
(1)在一个容积为3L的密闭容器内进行如下反应:N2(气)+3H2(气) 2NH3
(气)。反应开始时,n(N2)=1.5mol,n(H2)= 4.4mol,2min后达到平衡状态,n(H2)=3.5mol。
用NH3的浓度变化来表示该反应的反应速率为___________________,2min末N2的浓度
________________,平衡时N2的转化率为______________________。
(2)在密闭容器中,对于反应:N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g),在反应起始时N2和H2分别
为5mol和15mol,当达到平衡时,N2的转化率为20%。若以NH3为起始反应物,反应条
件与上述反应相同时,欲使其达到平衡时各成分的百分含量与前者相同,则NH3的起始物
质的量为,NH3的转化率。
反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。
(1)该反应是反应(填“吸热”或“放热”);
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率(填“增大”“减小”“不变”)。
(3)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1,
E2_____(填“增大”“减小”“不变”)。
综合应用题:
Ⅰ.有下列物质:①Fe ②CO2 ③Na2O ④Cu(OH)2⑤MgCl2⑥NH4Cl ⑦H2SO4⑧C2H5OH(酒精)(用序号作答)。
其中属于电解质的有,属于非电解质的有。
Ⅱ.今有K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液,已知其中K+浓度是0.2mol·L-1,SO42-的浓度是0.7mol·L-1。
(1)写出Al2(SO4)3电离的电离方程式:。
(2)Al3+浓度应等于mol·L-1。
Ⅲ.根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,回答下列问题:
(1)该反应中氧化剂是,氧化产物是。
(2)该反应中被氧化的物质与被还原的物质物质的量之比为。
(3)用单线桥法标出电子转移的方向与数目。
离子反应方程式书写:(注意写化学方程式不给分)
(1)用盐酸中和烧碱,请写出其反应的离子方程式:。
(2)用稀硫酸清洗铁锈(Fe2O3),请写出其反应的离子方程式:。
(3)用足量的澄清石灰水检验二氧化碳,请写出其反应的离子方程式:。
(4)用铝片与硝酸汞溶液反应,请写出其反应的离子方程式:。
(5)用醋酸可以溶解碳酸钙,请写出其反应的离子方程式:。