二甲醚是一种重要的清洁燃料,可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用.工业上可利用水煤气合成二甲醚,总反应为:3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=﹣246.4kJ/mol
(1)在一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,只改变一个条件能同时提高反应速率和CO的转化率的是 (填字母代号).
a.降低温度 b.加入催化剂 c.缩小容器体积 d.增加H2的浓度 e.增加CO的浓度
(2)该反应的化学平衡常数表达式K= .温度升高平衡常数(填“变大”、“变小”、“不变”)
(3)在一体积可变的密闭容器中充入3mol H2、3mol CO、1mol CH3OCH3、1mol CO2,在一定温度和压强下发生反应:
3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g),经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍.问:①反应开始时正、逆反应速率的大小:v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
②平衡时n(CH3OCH3)= ,平衡时CO的转化率为 .
③在该反应条件下能判断反应达到化学平衡状态的依据是 (填编号).
| A.v(CO)=3v(CO2) |
| B.生成a mol CO2的同时消耗3a mol H2 |
| C.c(CO2)=c(CO) |
| D.混合气体的平均相对分子质量不变 |
E.气体的密度不再改变
F.气体的总质量不再改变
氨的工业合成工艺的成熟推动了人类文明的进步,不少科技工作者为了寻找廉价的氨的制备方法,进行了前赴后继的探索性工作。请回答下列各题:
用氢气和氮气合成氨是一个可逆反应,化学方程式如下:N2+3H2
2NH3。已知,在常温下,1 g H2完全转化为NH3,放出的热量为15.4 kJ。
(1)请写出该反应的热化学方程式: 。
(2)如果一个反应的ΔH-TΔS<0,则该反应能够自发进行。已知该反应的ΔS=-198.2 J·K-1·mol-1。则上述氨气的合成反应在常温下 (填“能”或“不能”)自发进行。
(1)科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于 和由 变为 的自然现象,提出了互相关联的 判据和 判据,为最终解决“反应进行的方向”这一问题提供了必要的依据。
(2)在密闭条件下,体系有有序自发地转变为无序的倾向,因为与有序体系相比,无序体系更加稳定,科学家把这种因素称作 。
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示:
| t/℃ |
700 |
800 |
830 |
1 000 |
1 200 |
| K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
(2)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 。
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ℃。
高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:
FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g) ΔH>0,其平衡常数表达式为K= ,又知1 100 ℃时,K=0.28。
(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,平衡常数 。(填“变大”“变小”或“不变”)
(2)1 100 ℃时测得高炉中c(CO2)=0.013 mol·L-1,c(CO)=0.05 mol·L-1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态: (填“是”或“否”),此时,化学反应速率是v(正) v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”),其原因 。
已知H+(aq)+OH-(aq)
H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,回答下列问题。
(1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出 kJ的热量。
(2)用含2 mol H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反应,此反应的中和热的ΔH= 。
(3)如果将(1)反应中的稀盐酸换成稀醋酸,反应放出的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)原来(1)放出的热量。