(16分) 碳及其化合物有广泛的用途。
(1)反应C(s)+ H2O(g) CO(g) +H2(g) ΔH=" +131.3" kJ•mol-1,达到平衡后,体积不变时,以下有利于提高H2产率的措施是 。
A.增加碳的用量 | B.升高温度 | C.用CO吸收剂除去CO | D.加入催化剂 |
(2)已知,C(s)+ CO2(g)2CO(g) △H=+172.5kJ•mol-1
则反应 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 的△H= kJ•mol-1。
(3)CO与H2一定条件下反应生成甲醇(CH3OH),甲醇是一种燃料,可利用甲醇设计一个燃料电池,用稀硫酸作电解质溶液,多孔石墨做电极,该电池负极反应式为 。
(4)在一定温度下,将CO(g)和H2O(g)各0.16 mol分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下数据:
t / min |
2 |
4 |
7 |
9 |
n(H2O)/mol |
0.12 |
0.11 |
0.10 |
0.10 |
①其它条件不变,降低温度,达到新平衡前v(逆)_____v(正)(填“>”、“<”或“=”) 。
②该温度下,此反应的平衡常数K=__________;
③其它条件不变,再充入0.1mol CO和0.1mol H2O(g),平衡时CO的体积分数______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(1)一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)∶CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).
根据题意和所给图象完成下列各题:
①反应达到平衡时,平衡常数表达式K=,
②升高温度,K值(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)一定温度下,将3 mol A气体和1 mol B气体通入一密闭容器中,发生如下反应:3A(g) + B(g) xC(g) 请填写下列空白:若容器体积固定为2 L,反应2 min时测得剩余0.6 mol B,C的浓度为0.4 mol/L。
①x=
②若反应经4 min达到平衡,平衡时C的浓度________ 0.8 mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”)。
③平衡混合物中,C的体积分数为22%,则B的转化率是______________。
(3)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
①合成氨反应N2 (g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则平衡移
动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂,上述反应的△H________(填“增大” “减小” 或“不改变”)。
②有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池,放电过程中,溶液中铵根离子浓度逐渐增大。请写出该电池的正极反应式。
(1)已知C2H5OH(g)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(g)△H1="a" kJ·mol-1;
H2O(g)==H2O(1)△H2="b" kJ·mol-1;
C2H5OH(g)==C2H5OH(1)△H3="c" kJ·mol-1,
写出 C2H5OH(1)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式
(2)已知下列热化学方程式:
① H2(g)+1/2O2(g) =H2O(g)ΔH=-241.8 kJ/mol
② C(s)+1/2O2(g) =CO(g)ΔH=-110.5 kJ/moL
则水煤气能源的制取原理:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO (g)ΔH=kJ/moL
某温度时,在2L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)由图中数据分析:该反应的化学方程式为。
(2)反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为
(3)判断:第5分钟时,反应是否达到平衡?_______(填“是”或“否”)。第5分钟时,Z的生成速率与Z的消耗速率相比_________(填”大”、“小”或“相等”)
(8分)现有反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,则:
(1)该反应的逆反应为_________热反应,且m+n_________p(填“>”“=”“<”)。
(2)减压时,A的质量分数_________。(填“增大”“减小”或“不变”,下同)
(3)若加入B(体积不变),则A的转化率_________,B的转化率_________。
(4)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比将。
(5)若B是有色物质,A、C均无色,则加入C(体积不变)时混合物颜色;而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色(填“变深”“变浅”或“不变”)。
按要求对下图中两极进行必要的连接并填空:
(1)在A图中,使铜片上冒H2气泡。请加以必要连接,则连接后的装置叫。电极反应式:锌极:;铜极:。
(2)在B图中,a、b均为惰性电极,若a极析出铜,则b析出。加以必要的连接后,该装置叫。电极反应式,a极:b极:。经过一段时间后,停止反应并搅均溶液,溶液的H+浓度(升高、降低、不变),加入一定量的,溶液能恢复至与电解前完全一致。