甲醇是未来重要的绿色能源之一,以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇
Ⅰ、CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.0KJ/mol
Ⅱ、CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=-129.0KJ/mol
(1)CH4(g)与H2O(g)反应成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入容积为2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应I,测得在一定压强下平衡时CH4的转化率与温度的关系如图1.
①假设100℃时反应I达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示这段时间该反应的平均反应速率为 。
②100℃时反应I的平衡常数为 。若保持温度和容器的容积不变,5min时再向容器中充入H2O(g)和CO各0.2mol,平衡将 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)如图2,P是可自由平行滑动的活塞,关闭K2,在相同温度下,通过K1、K3分别向A、B中各充入2mol CO和3mol H2,在一定条件下发生反应Ⅱ,关闭K1、K3,反应起始时A、B的体积相同,均为aL。
①反应达到平衡后,A内压强为起始压强的0.6倍,则平衡时A容器中H2的体积分数为 。
②若在平衡后打开K2,再次达到平衡后B容器的体积缩至0.6a L,则打开K2之前,B容器的体积为 L。
(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用如图3装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式 ;
②写出除去甲醇的离子方程式 。
灰锡(结构松散,常粉末状存在)和白锡(坚固耐用),是锡两种同素异形体.
已知:Sn(s,灰)Sn(s,白) ΔH=+2.1 kJ/mol,△S=6.5J·mol-1.;求出灰锡器皿不损坏的温度是℃((填“ >”、“ < ”或“=”)
用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:
Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)△H=64.39kJ·mol-1
2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196.46kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.84kJ·mol-1
在 H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热方程式为
已知Fe3+与I-在水溶液中发生:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2。该反应正反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为v=kcm(I-)·cn(Fe3+)(其中k为常数)。
cm(I-)(mol/L)m |
cn(Fe3+)[(mol/L)n] |
v[mol/(L·s)] |
|
a |
0.20 |
0.80 |
0.032 |
b |
0.60 |
0.40 |
0.144 |
c |
0.80 |
0.20 |
0.128 |
I-浓度对反应速率的影响________Fe3+浓度对反应速率的影响(填大于或小于或等于)
已知下列反应的平衡常数:
(1)HCNH+ + CN-,K(1)Θ =" 4.9" ×10-10
(2)NH3 + H2O NH4+ + OH-,K(2)Θ =" 1.8" ×10-5
(3)H2OH+ + OH-,KwΘ =" 1.0" ×10-14算出NH3 + HCN
NH4+ + CN-,反应平衡常数的K值是_________________
依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为____________________________________
(2)1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ的热量,该反应的中和热为___________,表示其中和热的热化学方程式为____________________。
(3)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_____________________