题目
题型:不详难度:来源:
已知:① Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) △H1="a" kJ/mol
②CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) △H2="b" kJ/mol
③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H3="c" kJ/mol
则C的燃烧热____________________________kJ.mol-1
(2)某实验小组模拟工业合成氨反应N2+3H2 2NH3 △H ="-92.4" kJ/mol,开始他们将N2和H2混合气体20mol (体积比1:1)充入5L合成塔中.反应前压强为P0,反应过程中压强用P表示,反应过程中P/P0与时间t的关系如图所示。请回答下列问题:
①反应达平衡的标志是(填字母代号)_____________
A.压强保持不变
B.气体密度保持不变
C.NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②2min时,以C(N2)变化表示的平均反应速率为___________
③若提高N2的转化率可采取的措施有_______________
A.向体系中按体积比1:1再充入N2和H2
B.分离出NH3
C.升高温度
D.充入He气使压强增大
E.加入一定量的N2
(3)25°C时,BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10-9和1×10-10,某含有BaCO3沉淀的悬浊液中c(CO32-)=0.2mol/L,如果加入等体积的Na2SO4溶液,若要产生 BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是________mol /L。
答案
解析
试题分析:(1)(①×2+②×6+③)÷6可得 △H=(2△H1+6△H2+△H3)÷6=。(2)①A.反应是在体积固定的密闭容器中进行的。由于反应N2+3H2 2NH3是一个反应前后气体的物质的量改变的化学反应。若压强不变,则气体的物质的量不变,反应达到平衡。正确。B. 由于容器的容积固定,无论反应是否达到平衡,气体的质量不变,气体密度也保持不变。错误。C.若NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍,则每产生2个NH3,就会消耗1个N2。即N2生成速率与N2的生分解速率相等。正确。故选项为AC。③若提高N2的转化率,就要使化学平衡正向移动。A.向体系中按体积比1:1再充入N2和H2。即增大了体系的压强。增大压强化学平衡向正反应方向移动。反应物的转化率提高。正确。B.分离出NH3。减小生成物的浓度,化学平衡向向正反应方向移动,反应物的转化率提高。正确。C.由于该反应的正反应是一个气体体积减小的放热反应。升高温度化学平衡向吸热反应方向移动。所以升高温度化学平衡向逆反应方向移动,反应物的转化率降低。错误。D.充入He气使压强增大尽管压强增大,但未引起反应混合物的浓度发生改变,所以平衡不移动,N2的转化率不变。错误。E.加入一定量的N2。在其它条件不变的情况下,增大某反应物的浓度,可以使其它反应物的转化率提高,但它本身的转化率反而降低。错误。(3)c(CO32-)=0.2mol/L根据K(BaCO3)(sp)CO32- +Ba2+.C(CO32-)·C((Ba2+)=8×10-9. C((Ba2+)=8×10-9÷0.2=4×10-8.根据K(BaSO4)(sp)SO42-+ Ba2+. C(SO42-)·C((Ba2+)=1×10-10. C(SO42-)=1×10-10÷C((Ba2+)=1×10-10÷4×10-8=2.5×10-3.
核心考点
试题【(1)能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关。已知:① Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) △H1="a" kJ/mol②CO(】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g) △H1=—90.1 kJ·mol-1
②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) △H2=—49.0 kJ·mol-1
水煤气变换反应③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g) △H3=—41.1 kJ·mol-1
二甲醚合成反应④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=—24.5 kJ·mol-1
(1)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为 。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中进行反应①,下列描述能说明反应到达平衡状态的是 。
a.容器中气体平均相对分子质量保持不变
b.容器中气体密度保持不变
c.CH3OH(g)浓度保持不变
d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2 (g)的消耗速率
(3)一定温度下,将8mol CH3OH(g)充入5L密闭容器中进行反应④,一段时间后到达平衡状态,反应过程中共放出49kJ热量,则CH3OH(g)的平衡转化率为 ,该温度下,平衡常数K= ;该温度下,向容器中再充入2mol CH3OH(g),对再次达到的平衡状态的判断正确的是 。
a.CH3OH(g)的平衡转化率减小
b.CH3OCH3 (g)的体积分数增大
c.H2O(g)浓度为0.5mol·L-1
d.容器中的压强变为原来的1.25倍
(4)二甲醚—氧气燃料电池具有启动快,效率高等优点,其能量密度高于甲醇燃料电池,若电解质为酸性,二甲醚—氧气燃料电池的负极反应为 ;消耗2.8L(标准状况)氧气时,理论上流经外电路的电子 mol
(1)25℃、101 kPa时,1 mol CH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ/mol,则甲醇燃烧的热化学方程式为: 。
(2)甲醇燃料电池的结构示意图如下。甲醇进入 极(填“正”或“负”),写出该极的电极反应式 。
(Ⅱ)铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极隔板是惰性材料,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O,请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时:正极的电极反应式是 电解液中H2SO4的浓度将变 ;
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按右图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成 B电极上生成 。
(1)下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有 (填字母)。
A.采用节能技术,减少化石燃料的用量
B.鼓励乘坐公交车出行,倡导低碳生活
C.利用太阳能、风能等新型能源替代化石燃料
(2)一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g) △Hl="+1411.0" kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g) △H2="+1366.8" kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇的热化学方程式是 。
(3)在一定条件下,6H2(g)+2CO2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
温度(K) CO2转化率(%) n(H2)/n(CO2) | 500 | 600 | 700 | 800 |
1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
2 | 60 | 43 | 28 | 15 |
3 | 83 | 62 | 37 | 22 |
根据上表中数据分析:
①温度一定时,提高氢碳比[],CO2的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②该反应的正反应为 (填“吸”或“放”)热反应。
(4)下图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则b处通入的是 (填“乙醇”或“氧气”),a处发生的电极反应是 。
| 钾 | 钠 | Na2CO3 | 金刚石 | 石墨 |
熔点(℃) | 63.65 | 97.8 | 851 | 3550 | 3850 |
沸点(℃) | 774 | 882.9 | 1850(分解产生CO2) | ---- | 4250 |
金属钠和CO2在常压、890℃发生如下反应:4 Na(g)+ 3CO2(g) 2 Na2CO3(l)+ C(s,金刚石) △H=-1080.9kJ/mol
(1)若反应在10L密闭容器、常压下进行,温度由890℃升高到1860℃,若反应时间为10min, 金属钠的物质的量减少了0.2mol,则10min内CO2的平均反应速率为 。
(2)高压下有利于金刚石的制备,理由是 。
(3)由CO2(g)+ 4Na(g)=2Na2O(s)+ C(s,金刚石) △H=-357.5kJ/mol;则Na2O固体与C(金刚石)反应得到Na(g)和液态Na2CO3(l)的热化学方程式 。
(4)下图开关K接M时,石墨电极反应式为 。
(5)请运用原电池原理设计实验,验证Cu2+、Ag+氧化性的强弱。
在方框内画出实验装置图,要求用烧杯和盐桥(在同一烧杯中,
电极与溶液含相同的金属元素),并标出外电路电子流向。
(1)一定温度下,在1L容积恒定的密闭容器中充入2 mol N2和8molH2并发生反应。10min达平衡,测得氨气的浓度为0.4 mol·L-1,此时氮气的转化率为________。若想提高氨气的产率,根据化学平衡移动原理,提出合理的建议______________(写出一条即可)。
(2)如图是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成lmol CO2(g)和1 mol NO(g)过程中能量变化示意图,请写出该反应的热化学方程式_____________________。
(3)在容积恒定的密闭容器中,进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,其平衡常数K与温度T的关系如下表:
①该反应的平衡常数表达式:K=_____________;
②试判断K1__________K2(填写“>”“=”或“<”);
③NH3(g)燃烧的方程式为:4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(l),已知:
①2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H=-483.6 kJ/mol
②N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol
③N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.0 kJ/mol
请计算NH3(g)的燃烧热________kJ/mol。
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