题目
题型:不详难度:来源:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
①实验1中以v(CO2)表示的平均反应速率为 (第二位小数)。
②该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
③求实验2的平常常数K,要求写出计算过程,结果取二位小数。
(2)已知在常温常压下:
写出甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式 。
(3)甲醇和氧气完全燃烧的反应可以设计为燃料电池,装置如图,该电池通过K2CO3溶液吸收反应生的CO2。则负极的电极反应为 。
(4)CaCO3的KSP=2.8×10¯9。将等体积CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10¯4mol/L,则生成沉淀所需该CaCl2溶液的最小浓度为 。
答案
(1) ①0.13mol/(L·min) (3分) ②放热 (2分)
③ CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
起始浓度(mol/L) 1 0.5 0 0
变化浓度(mol/L) 0.2 0.2 0.2 0.2
平衡浓度(mol/L) 0.8 0.3 0.2 0.2
所以,K=(0.2×0.2)/(0.8×0.3)= 0.17 (4分,三行式2分,表达式1分,答案1分)
(2)CH3OH(l) + O2(g) =" CO(g)" + 2H2O(l) (2分)ΔH=-442.8 kJ∕mol (1分)
(3)CH3OH - 6e- + 7CO32-+ 2H2O= 8HCO3- (2分)
(4)5.6×10-5mo1/L (2分)
解析
试题分析:(1)①由于v=△c/△t=△n/(V•△t),生成物的起始量为0,则可先求v(H2)=1.6mol÷2L÷6min=0.4/3mol/(L•min),根据化学方程式中系数之比等于速率之比,则v(CO2)= v(H2)= 0.4/3mol/(L•min)≈0.13mol/(L•min);②③根据表中数据,实验1中:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
起始浓度(mol/L) 2 1 0 0
变化浓度(mol/L) 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡浓度(mol/L) 1.2 0.2 0.8 0.8
所以650℃时该反应的K=(0.8×0.8)/(1.2×0.2)= 8/3≈2.7
实验2中:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
起始浓度(mol/L) 1 0.5 0 0
变化浓度(mol/L) 0.2 0.2 0.2 0.2
平衡浓度(mol/L) 0.8 0.3 0.2 0.2
所以900℃时该反应的K=(0.2×0.2)/(0.8×0.3)= 0.17
2.7>0.17,说明升高温度时K减小,前者导致平衡向吸热反应方向移动,后者说明平衡向逆反应方向移动,则逆反应是吸热反应,因此推断正反应是放热反应;(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳,为了约去二氧化碳,观察已知热化学方程式可知,(①—②)/2可得:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=-442.8 kJ∕mol;(3)依题意可知,负极的主要反应物和产物是甲醇和碳酸氢根离子,则CH3OH→HCO3-;甲醇中碳为—2价,则碳元素化合价升高总数为6,根据电子守恒可得:CH3OH—6e-→HCO3-;根据电荷守恒,用CO32-使左右电荷守恒,则CH3OH - 6e- + 7CO32-→8HCO3-;根据氢、氧原子个数守恒,则负极反应式为CH3OH - 6e- + 7CO32-+ 2H2O= 8HCO3-;(4)设所需氯化钙溶液的最小浓度为xmol/L,根据稀释定律可知,等体积混合后氯化钙的浓度变为x/2mol/L,而碳酸钠溶液的浓度变为2×10¯4mol/L /2=10¯4mol/L,则c(Ca2+)= x/2mol/L,c(CO32-)= 10¯4mol/L,由于CaCO3(s)Ca2++CO32-,则Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)•c(CO32-),所以x/2×10¯4=2.8×10¯9,则x=5.6×10-5。
核心考点
试题【(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下两组数据:实验组温度】;主要考察你对化学反应速率等知识点的理解。[详细]
举一反三
t / s | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |
n(Cl2) / mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0. 20 | 0.20 |
下列说法正确的是
A.反应在前2 s 的平均速率v(CO)= 0.080mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(Cl2)=" 0.11" mol·L-1,则反应的ΔH<0
C.T K时起始向容器中充入0.9 mol COCl2、0.10 mol Cl2和0.10 mol CO,反应达到平衡前v正>v逆
D.T K时起始向容器中充入1.0 mol Cl2和0.9 mol CO,达到平衡时,Cl2的转化率小于80%
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)=-49.0kJ·mol
某科学实验小组将6mol CO2和8mol H2充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变),测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。回答下列问题:
(1)该反应在0~8min内CO2的平均反应速率是 mol·L-1·min-1
(2)此温度下该反应的平衡常数K的数值为 。
(3)仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。
与实线相比,曲线Ⅰ改变的条件可能是 ,曲线Ⅱ改变的条件可能是 。若实线对应条件下平衡常数为,曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为,曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为,则、和的大小关系是 。
A.曲线图①可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化 |
B.根据图②判断,物质A反应生成物质C的△H>0 |
C.曲线图③可表示向一定量的硫酸溶液中滴加一定浓度氢氧化钠溶液时的pH变化 |
D.开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀 |
A.0.3 mol·L-1s-1 | B.0.6 mol·L-1s-1 |
C.1.0 mol·L-1s-1 | D.0.7 mol·L-1s-1 |
υ(NH3)、υ(O2)、υ(NO)、υ(H2O)表示,则下列关系正确的是
A.υ(NH3) =υ(O2) | B.υ(O2) =υ(H2O) |
C.υ(NH3) =υ(H2O) | D.υ(O2) =υ(NO) |
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