運用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳、氮等元素的單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
(1)如圖1表示金剛石、石墨在相關(guān)反應(yīng)過程中的能量變化關(guān)系.寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式
.
(2)CO與H
2可在一定條件下反應(yīng)生成燃料甲醇:CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)△H<0
將2molCO和4molH
2置于一體積不變的1L密閉容器中,測定不同條件、不同時間段內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率,得到下表數(shù)據(jù).
時間 \CO轉(zhuǎn)化率 \溫度 |
1小時 |
2小時 |
3小時 |
4小時 |
T1 |
30% |
50% |
80% |
80% |
T2 |
35% |
60% |
a1 |
a2 |
則溫度為T
1時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
.
a
1、a
2、80%三者的大小關(guān)系為
.(選填“>”“<”“=”無法比較”)根據(jù)溫度為T
1時的數(shù)據(jù)作出的下列判斷中正確的是
.
A.反應(yīng)在2小時的時候混合氣體的密度和相對分子質(zhì)量均比l小時的大B.反應(yīng)在3小時的時候,v
正(H
2)=2v
逆(CH
30H)
C.若其他條件不變,再充入6molH2,則最多可得到64g CH
3OH
D.其他條件不變,若最初加入的H
2為2.4mol,則達(dá)平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為50%
(3)工業(yè)中常用以下反應(yīng)合成氨:N
2+3H
2?2NH
3△H<0.在三個不同條件的密閉容 器中,分別加入濃度均為c(N
2)=0.10mol/L,c(H
2)=0.30mol/L進(jìn)行反應(yīng)時,N
2的濃度隨時間的變化如圖2中的①、②、③曲線所示.
計算③中產(chǎn)物NH
3在0-10min的平均反應(yīng)速率
②相對于①條件不同,指出②的條件是
,理由是
.