实现反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),△H0,对减少温室气体排放和减缓燃料危机具有重要意义。
(1)已知:① 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H1=-566 kJ·mol-1
② 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484 kJ·mol-1
③ CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H3=-802 kJ·mol-1
则△H0= kJ·mol-1
(2)在密闭容器中,通入2.5mol的CH4与2.5mol CO2,一定条件下发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。
据图可知,p1、p2、 p3、p4由大到小的顺序 。
(3)CO和H2还可以通过反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g) 制取。
① 在恒温恒容下,若从反应物出发建立平衡,已达到平衡的是
A.体系压强不再变化 | B.CO与H2的物质的量之比为1:1 |
C.混合气体的密度保持不变 | D.每消耗1mol H2O(g)的同时生成1mol H2 |
② 恒温下,在2L的密闭容器中同时投入四种物质,10min时达到平衡,测得容器中有1mol H2O(g)、1mol CO(g)、2molH2(g)和2molC(s),反应的平衡常数K= 。
若此时增大压强,平衡将向 (填“正”、“逆”)反应方向移动,t1min时达到新的平衡。
③ 请画出增大压强后10min~t1min时容器中H2物质的量n随时间变化的曲线图。
下列一句话中叙述了两个值,前者记为M,后者记为N,M和N的关系从A、B、C、D 中选择:
A.M>NB.M<NC. M="N" D. 无法比较
(1)相同温度下,1L 1mol/L 的NH4Cl溶液和2 L 0.5mol·L-1NH4Cl溶液,两溶液中NH4+的个数:;
(2)相同温度下,pH值为12的烧碱溶液和CH3COONa溶液,两溶液中水的电离程度:;
(3)常温下两份等浓度的纯碱溶液,将第二份升高温度,两溶液中c(HCO3-):;
(4)将pH值为2的醋酸和盐酸都稀释相同倍数所得稀溶液的pH值:;
工业制备氯化铜时,将浓盐酸用蒸气加热至80 ℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌,使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液,采用以下步骤[参考数据:pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3]。请回答以下问题:
(1)第一步除去Fe2+,能否直接调整溶液pH=9.6,将Fe2+沉淀除去?,(填“能” 或“不能”)理由是,
(2)有人用强氧化剂NaClO先将Fe2+氧化为Fe3+,再调整溶液的PH将Fe3+沉淀除去:
①加入NaClO后,溶液的pH变化是________(填代号)。
A.一定增大B.一定减小 C.可能增大 D.可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当?,(填“是” 或“否”)现有下列几种常用的氧化剂,可用于除去混合溶液中Fe2+的有________(有几个选几个,填代号)。
A.浓HNO3 B.Cl2 C.KMnO4 D.H2O2
(3)加入适当物质调整溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,可以达到除去Fe3+而不损失CuCl2的目的,则调整溶液pH可选用下列物质中的___________。
A.NaOH B.NH3·H2O C.CuO D.Cu(OH)2
如下图装置中,b电极用金属 M制成,a、c、d为石墨电极,接通电源,金属M沉积于b极,同时a、d电极上产生气泡。试回答:
(1)a为极,c极的电极反应式为。
(2)电解进行一段时间后,罩在c极上的试管中也能收集到的气体,此时c极上的电极反应式为。
(3)当d极上收集到44.8mL气体(标准状况)时停止电解,a极上放出了气体的物质的量为,若b电极上沉积金属M的质量为0.432g,则此金属的摩尔质量为。
(1)已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ/mol,
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0 kJ/mol。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量,同时生成3.6 g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为___________。
(2)以甲醇、空气,氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极,可构成燃料电池;已知该燃料电池的总反应式是:2CH3OH +3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,该燃料电池发生反应时,正极区溶液的PH__________ (填“增大”, “减小” 或“不变”)该电池的负极反应式为_________________。
(3) 用上述燃料电池进行粗铜的精炼,粗铜应连接电源的________极,该粗铜精炼电解池的阴极反应式为_________________。
(1)25 ℃时,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4 kJ/mol
①在该温度时,取l mol N2和3 mol H2放在密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,测得反应放出的热量总是_______92.4 kJ。(填“小于”, “大于” 或“等于”)
②一定条件下,上述可逆反应在体积固定的密闭容器中进行,下列叙述能说明反应已达到平衡的是_______________。
A.NH3生成的速率与NH3分解的速率相等 |
B.混合气体的反应速率![]() |
C.容器内的密度不再变化 |
D.单位时间内消耗a mol N2,同时生成2a mol NH3 |
(2) 25 ℃时,将工业生产中产生的NH3溶于水得0.1mol/L氨水20.0 mL,测得PH=11,则该条件下,NH3•H2O的电离平衡常数为__________。向此溶液中加入少量的氯化铵固体,此时值将_____(填“增大”, “减小” 或“不变”)。
(3)常温下,向0.001mol/LAlCl3溶液中通入NH3直至过量,当PH=_________时,开始生成沉淀(已知:Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33)