甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇:
CO (g)+2H2 (g)CH3OH (g)
(1)在容积固定为2 L的密闭容器内充入1 mol CO和2 mol H2,加入 催化剂后在250 ℃开始反应,
CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。容器中M、N两点气体的物质的量之比为 。M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为 。
(2)通过压力计监测上述容器内压强的变化如下:
反应时间/min |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
压强/Mpa |
12.6 |
10.8 |
9.5 |
8.7 |
8.4 |
8.4 |
则从反应开始到20min时,以CO表示的平均反应速率为 ,该温度下平衡常数K= 。
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡状态的是 。
A.2v(H2)正=v(CH3OH)逆
B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器中气体的压强保持不变
D.单位时间内生成n mol CO的同时生成2n mol H2
(4)25℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源电解300 mL NaCl溶液,正极反应式为 。在电解一段时间后,NaCl溶液的pH变为13(假设NaCl溶液的体积不变),则理论上消耗甲醇的物质的量为__________。
在一密闭容器中充入1molH2和1molI2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g)△H<0。
(1)保持容器容积不变,向其中加入1molH2,反应速率 理由是 。
(2)保持容器容积不变,向其中加入1molN2(N2不参加反应),反应速率 理由是 。
(3)保持容器内气体压强不变,向其中加入1molN2(N2不参加反应),反应速率________________,理由是________________。
(4)保持容器内气体压强不变,向其中加入1molH2(g)和1molI2(g),反应速率________________,理由是______________。
(5)提高反应的起始温度,反应速率______________,理由是______________。
某温度时,在VL密闭容器中,A、B、C三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析:
(1)反应的化学方程式为__________________。
(2)从开始到t1 min末时,用物质C表示的反应速率为____________________。
反应3Fe(s)+4H2O====Fe3O4(s)+4H2(g),在一可变容积的密闭容器中进行,试回答:
(1)增加Fe的量,其正反应速率 (填变快、不变、变慢,以下相同)。
(2)将容器的体积缩小一半,其正反应速率 ,逆反应速率 。
(3)保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其正反应速率 ,逆反应速率 。
(4)保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,其正反应速率 ,逆反应速率 。
写出下列反应的热化学方程式。
(1)在1.01×105Pa时,4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水,放出572KJ的热量,则H2的燃烧热的热化学方程式为 。
(2)3 molNO2气体溶于水生成HNO3和NO气体,放出138kJ热量 。
(3)实验测得25℃、101kPa时1molC完全燃烧放出393.5 kJ的热量,写出C燃烧的热化学方程式:
。
(4)实验测得25℃、101kPa时1molH2完全燃烧放出285.8 kJ的热量,写出H2燃烧的热化学方程式: 。
将铁粉、铜粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(容器不参与反应),试判断下列情况溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有______________________________。
(2)若CuCl2有剩余,则容器中一定有_______________可能有_______________。
(3)若FeCl3和CuCl2都有剩余,则容器中不可能有_____________,一定有_____________。