题目
题型:不详难度:来源:
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1,
该反应在常温下______自发进行(填“能”与“不能”);在一体积为2L的密闭容器中,加入1molC和2mol H2O(g),达平衡时H2O的转化率为20%,请计算此时的平衡常数______
(2)目前工业上有一种方法是用CO与H2反应来生产甲醇.
化学键 | C-O | C-H | H-H | C≡O | O-H | ||||||||||||||||
键能 kg/mol-1 | 358 | 413 | 436 | 1072 | 463 | ||||||||||||||||
Ⅰ(1)该反应为熵增大,焓增大的反应,由△G=△H-T△S,△G<0反应可自发进行,可知该反应在高温时可以自发进行,常温下难以自发进行. 参加反应的水的物质的量为2mol×20%=0.4mol,则 对于反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g), 开始(mol):1 2 0 0 变化(mol):0.4 0.4 0.4 平衡(mol):1.6 0.4 0.4 所以平衡时H2O的浓度为
所以平衡常数k=
故答案为:不能自发进行;0.05; (2)对于CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),反应热△H=1072KJ/mol+2×436KJ/mol-(413KJ/mol×3+358KJ/mol+463KJ/mol )=-116 KJ/mol, 所以该反应的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-116 KJ/mol, 故答案为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-116 KJ/mol; (3)在t1时升高温度,正逆反应速率都增大,反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,逆反应速率增大多,t2重新达到平衡,平衡时速率比原来高; t3时充入氮气,平衡向正反应移动,生成物氨气的浓度增大,逆反应速率增大,t4时重新达到平衡; t5时移去一部分产物,氨气浓度降低,平衡向正反应移动,反应物浓度降低,正反应速率降低,t6时又达到平衡. 据此作图为 ,故答案为: ; (4)负极发生氧化反应,所以丙烷应在负极上通入,丙烷失去电子与氧离子反应,生成二氧化碳和水,电极反应式为C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O, 故答案为:C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O; Ⅱ(1)由图可知AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl-)=10-5×10-7=10-12,故答案为:10-12; (2)开始Cl-抑制了AgCl的溶解,所以Ag+浓度变小了,但Cl-浓度增大使AgCl形成[AgCl2]-络合物:AgCl+Cl-=[AgCl2]-,所以Ag+浓度又变大了, 故答案为:开始Cl-抑制了AgCl的溶解,所以Ag+浓度变小了,但Cl-浓度增大使AgCl形成[AgCl2]-络合物:AgCl+Cl-=[AgCl2]-,所以Ag+浓度又变大了. | |||||||||||||||||||||
火力发电厂释放的燃煤废气中含有大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染.对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的. (1)脱硝.利用甲烷催化还原NOx,反应如下: CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H1=-574kJ•mol-1 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H2=-1160kJ•mol-1 在一定条件下,甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:______. (2)脱碳.将CO2转化为甲醇的热化学方程式为: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g);△H3 ①在1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在一定温度下,进行上述反应.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示. 则0~10min内,H2的平均反应速率为______;达到平衡时,CO2的转化率为______;该温度下该反应的 K=______. ②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述反应的△H3______0(填“>”、“<”或“=”). (3)脱硫.某种脱硫工艺是将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥.设燃煤废气中的SO2、NO2的物质的量之比为1:1,则该反应的化学方程式为:______. (4)硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其原因是______(用离子方程式表示). | |||||||||||||||||||||
甲醇是重要的化工原料,在日常生活中有着广泛的应用. (1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇: 反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H1 反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H2 ①在以上制备甲醇的两个反应中:反应I优于反应II,原因为______. ②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数的数值:
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