题目
题型:不详难度:来源:
一定条件下,将NO2与SO2 按体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是______.
a.体系压强保持不
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3与NO的体积比保持不变
d.每消耗1mol SO3的同时生成1mol NO2
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示.该反应△H______0(填“>”或“<”).实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是______
(3)甲醇(CH3OH)燃料电池的结构示意图如图2.甲醇进入______极(填“正”或“负”),正极发生的电极反应为______.
(4)101kPa时,若16gCH3OH完全燃烧生成液态水,放出热量为363.25kJ/mol,则甲醇燃烧的热化学方程式为______.
答案
a、本反应是反应前后气体分子数不变的反应,故体系的压强保持不变,故a不能说明反应已达到平衡状态;
b、随着反应的进行,NO2的浓度减小,颜色变浅,故b可以说明反应已达平衡;
c、SO3和NO都是生成物,比例保持1:1,故c不能作为平衡状态的判断依据;
d、d中所述的两个速率都是逆反应速率,不能作为平衡状态的判断依据;故选b;
故答案为:-41.8;b;
(2)由图可知,温度升高,CO的转化率降低,平衡向逆反应方向移动,故逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,△H<0;压强大,有利于加快反应速率,有利于使平衡正向移动,但压强过大,需要的动力大,对设备的要求也高,故选择250℃、1.3×104kPa左右的条件.因为在250℃、压强为1.3×104 kPa时,CO的转化率已较大,再增大压强,CO的转化率变化不大,没有必要再增大压强,
故答案为:<;在1.3×104kPa下,CO的转化率已较高,再增大压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加得不偿失;
(3)甲醇燃料电池中,甲醇中C元素的化合价升高,则甲醇为负极,电解质为酸,甲醇失去电子生成二氧化碳,电极反应为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,氧气再正极上得到电子发生还原反应在酸溶液中生成水,反应的电极反应为:O2+4H++4e-═2H2O,
故答案为:负; O2+4H++4e-═2H2O;
(4)101kPa时,若16gCH3OH物质的量为0.5mol,完全燃烧生成液态水,放出热量为363.25kJ/mol,则1mol甲醇燃烧放热726.5KJ;反应的热化学方程式为:CH3OH(l)+3/2 O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5 kJ/mol,
故答案为:CH3OH(l)+3/2 O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5 kJ/mol.
核心考点
试题【(1)已知:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3 (g)△H=-196.6kJ•mol-1;2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-113.0kJ•mo】;主要考察你对热化学方程式等知识点的理解。[详细]
举一反三
Ⅱ.在25℃,101kPa时,H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O.放出571.6kJ的热量,H2的燃烧热为______,
表示H2燃烧热的热化学方程式为______.
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式______.
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式______,上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol,其分解率α1等于______;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2______α1(填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5.原因是______.
(4)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=______.
(1)合成塔中反应的化学方程式为______;△H<0.从平衡移动原理分析,低温有利于提高原料气的平衡转化率.而实际生产中采用300℃的温度,除考虑温度对反应速率的影响外,还主要考虑了______.
(2)从合成塔分离出甲醇的原理与下列______操作的原理比较相符(填字母).
A.过滤 B.分液 C.蒸馏 D.结晶
(3)工业流程中一定包括“循环利用”,“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施.“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的,除K2CO3溶液和CO2、H2外,还包括______.
(4)在体积为2L的合成塔中,充入2mol CO2和6mol H2,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.从反应开始到平衡,v(H2)=______;能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的措施有______.
(5)如将CO2与H2以1:4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4.巳知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890.3kJ/mol,H2 (g)+
1 |
2 |
4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.9kJ•mol-1,下列叙述正确的是( )
A.4molNH3和5molO2反应,达到平衡时放出热量为905.9kJ | ||
B.平衡时v正(O2)=
| ||
C.平衡后降低压强,混合气体平均摩尔质量增大 | ||
D.平衡后升高温度,混合气体中NO含量降低 |
(1)CO2是一种重要的物质,但其过量排放,可能导致全球气温升高.下列措施不能够有效控制CO2所导致的温室效应的是______(填序号)
①大力发展低碳产业,提倡低碳生活,依法控制CO2的过量排放
②禁止滥砍滥伐,植树造林,恢复生态
③开发利用各种新型能源代替煤、石油、天然气等化石能源
④提倡使用脱硫煤、无铅汽油等清洁燃料
(2)常温下,碳酸在水中的电离常数Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11;次氯酸在水中的电离常数Ka=4.7×10-8.写出84消毒液露置在空气中发生反应的离子方程式______.
(3)CO具有还原性,某同学设计图示装置(固定装置及胶管略去)验证CO气体能否与Na2O2反应.
已知:H2C2O4
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△ |
(4)已知C(s)+O2(g)=CO2(g),△H=-393.5kJ•mol-1;CO(g)+
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2 |
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