I.“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题:
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),得到如下二组数据:
| 实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
6 |
| 2 |
900 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
3 |
①实验1中以v (CO2)表示的反应速率为 (保留两位小数,下同)。
②该反应为 (填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K= 。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2(g)+ 4H2O(g) ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g)= 2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g)= H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。
II.(1)海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料。如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示:

该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的 极(填“正”或“负”),该电极反应式为 。
(2)用此电池电解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL,假如电路中转移了0.02 mole-,且电解池的电极均为惰性电极,阳极产生的气体在标准状况下的体积是 L,将电解后的溶液加水稀释至1L,此时溶液的pH= 。
下图为A、B、C、D、E五种物质的相互转化关系,请按如下要求填空:
(1)若A是气体单质,则A的结构式为,B的电子式为,由D生成E的反应的化学方程式是;
(2)若A为固体单质,则A元素在元素周期表中的位置是在第周期第族,由E生成C的反应的化学方程式是。
下列物质①铁②干冰③金刚石④铜⑤水晶⑥氯化钠⑦单质碘⑧氢氧化钠【请用编号回答(1)和(2)小题】
(1)属于离子晶体的是,属于分子晶体的是,属于原子晶体的是,属于金属晶体的是;
(2)只含共价键(不含分子间作用力)的化合物是,只含离子键的是,既含共价键又含离子键的是;
(3)写出电子式:干冰,氢氧化钠。
(4)写出结构式:干冰,单质碘
在浓硝酸中放入铜片:
(1)反应开始时,实验现象为。
反应的化学方程式为;
(2)反应结束后,若铜有剩余,反应接近结束时的化学反应方程式为:
;
某化学兴趣小组同学进行如下实验。
(1)使用铜和稀硫酸制备硫酸铜晶体。步骤如下:
步骤①观察到的现象是:。
步骤③的主要操作包括:。
(2)某同学查资料知:铜与稀硫酸不反应,若在稀硫酸中加入H2O2,铜可逐渐溶解。实验装置如图,写出该反应的化学方程式:。
(3)铜粉放入稀硫酸中,加热后无明显现象发生。当加入一种物质后,铜粉开始溶解,溶液变蓝色,同时有气体逸出,该物质是(填字母);
| A.Al2(SO4)3 | B.Na2CO3 | C.KNO3 | D.FeSO4 |
写出该反应的离子方程式。
在不同温度下,反应CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)的平衡常数K如下表:
| 温度/℃ |
700 |
800 |
850 |
1000 |
1200 |
| 平衡常数K |
2.6 |
1.7 |
1 |
0.9 |
0.6 |
(1)该反应的△H0。(填“>”、“=”或“<”)。若到达平衡后升高温度,则CO2的转化率将,正反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)850℃时发生上述反应,CO2的转化率随时间变化如图所示。其他条件相同时,请在下图中画出700℃时CO2的转化率随时间变化的示意图(注明必要的标示)。
(3)在850℃时发生上述反应,以下表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正方向移动的组是(填代号),平衡后与C中各物质的百分含量相等的组有__________(填代号 )
| A |
B |
C |
D |
E |
|
| n(CO2)[ |
3 |
1 |
0 |
1 |
1 |
| n(H2) |
2 |
1 |
0 |
1 |
2 |
| n(CO) |
1 |
2 |
3 |
0.5 |
3 |
| n(H2O) |
5 |
2 |
3 |
0.5 |
1 |
(4) 850℃时,在1L的密闭容器中分别充入2mol的CO2和H2,计算反应到达平衡时CO的物质的量浓度。(写出计算过程)