题目
题型:不详难度:来源:
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)
反应过程中能量变化如图所示,
则该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)
若已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:
化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收热量(kJ/mol) | a | b | c | d |
(2)某温度下,10L密闭容器中充入2mol CH4和3mol H2O(g),发生
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2 (g)反应, 反应进行到4s时CO2的浓度为0.08mol/L,再过一段时间反应达平衡,平衡时容器的压强是起始时的1.4倍。
则 ① 前4s以H2O(g)浓度变化表示的平均反应速率为多少?②4s时,混合气体中H2的体积分数为多少?③ 平衡时,CH4的浓度是多少?
(要求:写出计算过程)
答案
(2)
①
②
解析
试题分析:(1)由能量转化关系图可知反应物能量低于生成物浓度,故该反应为吸热反应;对于反应CH4(g)+ 2H2O (g) CO2(g)+4H2(g),破坏反应物中化学键需吸收能量为4a+4b,形成生成物中化学键可释放能量为2c+4d,则该反应吸收的热量为4a+4b-2c-4d;(2)利用三段式进行计算。
核心考点
试题【(1)合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)反应过程中能量变化如图所示,则该反应为】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可以提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=-47.3kJ/mol
②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) △H2=+210.5kJ/mol
③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) △H3=-86.2kJ/mol
(1)反应2 CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H= (用△H1△H2△H3表示)。
(2)反应①~③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18.结合各反应的△H,归纳lgK~T曲线变化规律:
a)
b)
(3)向盛有CaSO4的真空恒容容器中充入CO,反应①于900 ºC达到平衡,c平衡(CO)=8.0×10-5mol·L-1,计算CO的转化率(忽略副反应,结果保留2位有效数字)。
(4)为减少副产物,获得更纯净的CO2,可在初始燃料中适量加入 。
(5)以反应①中生成的CaS为原料,在一定条件下经原子利用率100%的高温反应,可再生成CaSO4,该反应的化学方程式为 ;在一定条件下CO2可与对二甲苯反应,在其苯环上引入一个羧基,产物的结构简式为 。
CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3
4Fe(s)+3O3(g)=2Fe2O3(s) △H4
3 CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) △H5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A.△H1>0,△H3<0 |
B.△H2>0,△H4>0 |
C.△H1=△H2+△H3 |
D.△H3=△H4+△H5 |
CH2=CH-CH=CH2(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)+236.6kJ
CH3-C≡C-CH3(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)+272.7kJ
由此不能判断
A.1,3-丁二烯和2-丁炔稳定性的相对大小 |
B.1,3-丁二烯和2-丁炔分子储存能量的相对高低 |
C.1,3-丁二烯和2-丁炔相互转化的热效应 |
D.一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小 |
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-220 kJ/mol
H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462 kJ/mol,则a为
A.-332 | B.-118 | C.+350 | D.+130 |
(1)甲醇分子是____________分子(填“极性”或“非极性”).
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H=﹣86.6KJ/mol,在T℃时,往一个体积固定为1L的密闭容器中加入1mol CO和2mol H2,反应达到平衡时,容器内的压强是开始时的3/5.
①达到平衡时,CO的转化率为____________
②下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有____________
A.2v(H2)=v(CH3OH) | B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率 |
C.容器内的压强保持不变 | D.混合气体的密度保持不变 |
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=﹣akJ·mol﹣1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=﹣bkl·mol﹣1
③H2O(g)=H2O(1) △H=﹣ckJ·mol﹣1
则CH3OH(1)+O2(g)==CO(g)+2H2O(1) △H=____________kJ·mol﹣1
(4)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电.
①该电池负极的电极反应式为____________________________________.
②若以该电池为电源,用石墨做电极电解200mL含有如下离子的溶液.
离子 | Cu2+ | H+ | Cl﹣ | SO42﹣ |
c/mol·L﹣1 | 0.5 | 2 | 2 | 0.5 |
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