1000℃时,硫酸钠可与氢气发生反应: Na2SO4(s)+4H2(g) Na2S(s)+4H2O(g)。请回答下列问题:
(1)上述反应的平衡常数表达式为: 。
(2)上述反应在三个不同条件下进行,与曲线a比较,b和c分别仅改变一种反应条件,其中H2的浓度随时间的变化如图所示。
①则曲线b改变的条件为
②该反应的△H___0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)该温度下,向2 L盛有1.42 g Na2SO4的密闭恒容容器中通入H2,5 min
后测得固体质量为1.10 g。
①则该时间范围内的平均反应速率v(H2)= 。
②能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母,下同)。
A.容器内压强保持不变 | B.容器内气体密度保持不变 |
C.c(H2)=c(H2O) | D.v正(H2)=v逆(H2O) |
能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,研究甲醇具有重要意义。
(1)用CO合成甲醇的反应为 。;在容积为1L的密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。则该正反应的
(填“<”“>”或“=”)0。
(2)利用工业废水中的CO2可制取甲醇,其反应为。
①已知下列反应的能量变化如图所示:
由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为 。
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:在一恒温恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示,从反应开始到平衡, .
(3)工业上可利用甲醇部分氧化法制取氢气。在一定温度下以为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图2所示。在制备H2时最好控制
= 。
(1)在一容积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃时发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0,CO和H2O浓度变化如图,则0~4min的平均反应速率v(CO)= mol·L-1·min-1,850℃时,此反应的平衡常数为 ,CO的转化率为 。
(2)℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如下表:
t/min |
c(CO)/mol·L-1 |
c(H2O)/mol·L-1 |
c(CO2)/mol·L-1 |
c(H2)/mol·L-1 |
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
5 |
0.116 |
0.216 |
0.084 |
|
6 |
0.096 |
0.266 |
0.104 |
①从表中看出,3~4min之间反应处于 状态;c1 0.08(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②反应在4~5min间,平衡向逆反应方向移动,可能的原因是 ,表中5~6min之间数值发生变化,可能的原因是 。
a.降低温度b.增加水蒸气
c.增加氢气浓度d.使用催化剂
已知反应:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)DH=akJ·mol-1
测得在不同温度下,该反应的平衡常数K值随温度的变化如下表所示:
温度/℃ |
500 |
700 |
900 |
K |
1.00 |
1.47 |
2.40 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 ,若在500℃2L密闭容器中进行该反应,CO2起始量为4mol,5min后达到平衡状态,则v(CO)为 。
(2)若在700℃时该反应达到平衡,要使该平衡向右移动,其它条件不变时,可以采取的措施有 (填序号,下同)。不能增大化学反应速率的有 。
A.缩小反应容器的体积
B.通入适量CO2
C.加入适量铁
D.升高温度到900℃
E.使用合适的催化剂
(3)下列图像符合该反应的是 (填序号)(图中v代表速率、ω代表混合物中CO的含量,T代表温度)。
用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:
已知:i.反应A中,2mol 电子发生转移,放出57.8kJ的热量。
ii.
①H2O的电子式是 。
②反应A的热化学方程式是 。
③断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差 kJ,H2O中H-O键比HCl中H-Cl键 (填“强”或“弱”)
下列物质中属于强电解质的是: ,属于弱电解质的是 。
a.BaSO4
b.NaHCO3
c.H2SO3
d.Cu
e.Fe(OH)3
写出c、e两物质的电离方程式 。