【題目】碳的化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的作用。

(1)已知:2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) H1=-566kJ·molˉ1

H2O(g)+CO(g) H2(g)+CO2(g) H2=-41kJ·molˉ1

CO(g)+2H2(g) CH3 OH(g) H3=-107 kJ. molˉ1

CH3OH(g)+O2(g) CO2(g)+2H2O(g) H=___________kJ·molˉ1,增大壓強,CH3OH(g)的轉(zhuǎn)化率___________(增大”“減小不變,下同),升高溫度,CH3OH(g)的轉(zhuǎn)化率___________。

(2)T℃時,向容積均為2LA、B兩個密閉容器中均通入4.0 mol CO26.8molH2,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H=—50kJ·molˉ1。A容器中的反應(yīng)在恒溫、恒容條件下進行;B容器中的反應(yīng)在恒溫、恒壓條件下進行,測得A容器中CO2的轉(zhuǎn)化率[α(CO2)]隨時間的變化如圖所示。

①在0~5min內(nèi)A容器中v(CH3OH)=_______;該溫度下上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______(保留兩位有效數(shù)字)。

②反應(yīng)開始至平衡的過程中,A、B兩容器中CO2的消耗速率的大小關(guān)系為v(A) ________(“>”“<”“=”)v(B)。

③下列各項指標能表明A容器中反應(yīng)的v>v的是___(填標號)

a.體系內(nèi)的壓強增大

b.氣體的平均相對分子質(zhì)量增大

c.斷裂H-H鍵的數(shù)目是形成C-O鍵數(shù)目的2

d.v(CO2)=v(H2)

【答案】-660 減小 減小 0.16mol/(L·min) 0.53 ab

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律,將①×-×2-③得:CH3OH(g)+O2(g) CO2(g)+2H2O(g),同時計算出H,結(jié)合化學(xué)平衡的影響因素分析解答;

(2)①根據(jù)圖象,在5minA容器中的反應(yīng)達到平衡,CO2的轉(zhuǎn)化率α(CO2)=40%,結(jié)合三段式分析解答;②該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),A容器中的反應(yīng)在恒溫、恒容條件下進行;B容器中的反應(yīng)在恒溫、恒壓條件下進行,反應(yīng)過程中氣體的壓強A<B,結(jié)合影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析判斷;③v()>v(),說明改變某種因素后,平衡正向移動,據(jù)此分析判斷。

(1)2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) H1=-566kJ·molˉ1,H2O(g)+CO(g) H2(g)+CO2(g) H2=-41kJ·molˉ1,CO(g)+2H2(g) CH3 OH(g) H3=-107 kJ. molˉ1,根據(jù)蓋斯定律,將①×-×2-③得:CH3OH(g)+O2(g) CO2(g)+2H2O(g) H=(-566kJ·molˉ1-(-41kJ·molˉ1)×2-(-107 kJ. molˉ1)=-660kJ·molˉ1;增大壓強,平衡逆向移動,CH3OH(g)的轉(zhuǎn)化率減小,升高溫度,平衡逆向移動,CH3OH(g)的轉(zhuǎn)化率減小,故答案為: -660;減小;減;

(2)①根據(jù)圖象,在5minA容器中的反應(yīng)達到平衡,CO2的轉(zhuǎn)化率α(CO2)=40%,即反應(yīng)的二氧化碳為1.6mol,則生成CH3OH 1.6mol,v(CH3OH)==0.16mol/(L·min);該溫度下,CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)反應(yīng)達到平衡時,CO2、H2、CH3OH、H2O的物質(zhì)的量分別為2.4mol、2.0mol、1.6mol、1.6mol,物質(zhì)的量濃度分別為1.2mol/L、1.0mol/L、0.8mol/L、0.8mol/L,平衡常數(shù)K==0.53,故答案為:0.16mol/(L·min);0.53;

②該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),A容器中的反應(yīng)在恒溫、恒容條件下進行;B容器中的反應(yīng)在恒溫、恒壓條件下進行,A容器中反應(yīng)過程中氣體的壓強逐漸減小,B中的氣體壓強不變,則反應(yīng)開始至平衡的過程中,A、B兩容器中CO2的消耗速率:v(A) <v(B),故答案為:<;

a.體系內(nèi)的壓強增大,平衡正向移動,說明v()>v(),正確;b.氣體的質(zhì)量不變,氣體的平均相對分子質(zhì)量增大,說明物質(zhì)的量減小,說明平衡正向移動,則v()>v(),正確;c.斷裂H-H鍵的數(shù)目是形成C-O鍵數(shù)目的2倍,說明v()<v(),錯誤;d.v(CO2)= v(H2), v(CO2)=v(H2)>v(H2),則平衡逆向移動,v()<v(),錯誤;故選ab。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示甲、乙兩池電極材料都是鐵棒與碳棒,請回答下列問題:

(1)若兩池中電解質(zhì)溶液均為CuSO4溶液,反應(yīng)一段時間后:

①有紅色物質(zhì)析出的是甲池中的________棒,乙池中的________棒。

②甲池中負極的電極反應(yīng)式是____________________________________________

(2)若兩池中電解質(zhì)溶液均為飽和NaCl溶液:

①寫出乙池中總反應(yīng)的離子方程式:______________________________________________。

②乙池碳棒上電極反應(yīng)屬于________(氧化反應(yīng)還原反應(yīng)”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0。在其他條件一定,只改變某一條件時,下列分析不正確的是

A. 表示的是t1時刻增大壓強對反應(yīng)速率的影響

B. 表示的是t1時刻加入催化劑對反應(yīng)速率的影響

C. 表示的是溫度對平衡的影響,且甲的溫度小于乙的溫度

D. 表示的是催化劑對化學(xué)平衡的影響,乙使用了催化劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料,工業(yè)上以軟錳礦、菱錳礦為原料來制備。某軟錳礦主要成分為 MnO2,還含有 Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%) Cu(0.86%)等元素的化合物,其處理流程圖如下:

化合物

Al(OH)3

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Ksp 近似值

1034

1016

1038

(1)硫酸亞鐵在酸性條件下將 MnO2 還原為 MnSO4,酸浸時發(fā)生的主要離子反應(yīng)方程式為:_____________ ;

(2)“氨水、攪拌,其中攪拌不僅能加快反應(yīng)速率,還能______________, 濾渣 A 的成分是 Fe(OH)3、Al(OH)3加入氨水需調(diào)節(jié) pH 至少達到_________________,恰好能使 Fe3、Al3沉淀完全( c≤105 mol·L1 認為該離子沉淀完全);

(3)濾渣 B 的成分是 ________________

(4)MnO2 也可在 MnSO4-H2SO4-H2O 為體系的電解液中電解獲得,其陽極反應(yīng)式為:______________ 工業(yè)上采用間接氧化還原滴定法測定 MnO2 純度,其操作過程如下:準確稱量 0.920 0 g 該樣品,與足量酸性 KI 溶液充分反應(yīng)后,配制成 100 mL 溶液。取其中 10.00 mL,恰好與 25.00 mL 0.080 0 mol·L1Na2S2O3溶液反應(yīng)(I2 +2S 2O32-===2I-+S 4O62-)。計算可得該樣品純度為_____%(保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】燃燒產(chǎn)生的尾氣中含有一定量的NO?茖W(xué)家們設(shè)計了一種間接電處理法除去其中NO的裝置,如下圖所示,它可以將NO轉(zhuǎn)化為NH4+。下列說法正確的是

A. a連接電源的正極

B. Pt電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O-4eˉ=O2↑+4H+

C. NO吸收柱中產(chǎn)生1mol SO3時,理論上處理的NO氣體的體積為8.96L(標準狀況)

D. 圖中的離子交換膜應(yīng)為陰離子交換膜

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定量的鋅與過量的稀H2SO4反應(yīng)制取氫氣,一定溫度下為減慢反應(yīng)速率而又不影響產(chǎn)生氫氣的量,可向其中加入(  )

A.CH3COOK固體B.CuCl2固體C.KNO3溶液D.鐵粉

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,生成沉淀Al(OH)3的量隨AlCl3加入量的變化關(guān)系如圖所示。則下列離子組在對應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是(  )

A. a點對應(yīng)的溶液中:Na、Fe3、SO42-、HCO3-

B. b點對應(yīng)的溶液中:Na、S2、SO42-、Cl

C. c點對應(yīng)的溶液中:Ag、Ca2、NO3-、F

D. d點對應(yīng)的溶液中:K、NH4+、I、CO32-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】能源是人類生活和社會發(fā)展的基礎(chǔ),研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,有助于更好地利用化學(xué)反應(yīng)為生產(chǎn)和生活服務(wù)。

(1)甲硅烷(SiH4)是一種無色氣體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃。

① 甲硅烷(SiH4)固態(tài)時屬于___________晶體。

② 已知室溫下1 g甲硅烷自燃生成SiO2和液態(tài)水放出熱量44.6 kJ,則其熱化學(xué)方程式為______________________。

(2)甲醇燃料電池的總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2═2CO2↑+4H2O,其工作原理如下圖所示。

①圖中CH3OH從_____________(填a或b)通入,該電池的正極是____________(填M或N)電極,其中在N極發(fā)生的電極反應(yīng)式是_____________________

②如果在外電路中有1mol電子轉(zhuǎn)移,則消耗標準狀況下O2的體積為_______L。

(3)25℃,101kPa條件下,14g N2和3g H2反應(yīng)生成NH3的能量變化如下圖所示:

已知:① x = 1127;

② 25℃ 101kPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ·mol—1

則 y =__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知(1)H2(g) +1/2O2(g)H2O(g) △H-241.8 kJ/mol

(2)1/2N2 (g) + O2(g)NO2(g) △H33.9 kJ/mol

(3)1/2N2 (g) +3/2 H2(g)NH3(g) △H-46.0 kJ/mol

計算NH3(g)燃燒生成NO2(g)H2O(g)的燃燒熱

A282.8 kJ/mol B-282.8 kJ/mol C848.4kJ/mol D-848.4 kJ/mol

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