题目
题型:天津模拟难度:来源:
(1)工业上有一种生产甲醇的反应:
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1
在某温度下,容积均为1L的A、B两个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,经10秒钟后达到平衡,达到平衡时的有关数据如下表:
容器 | A | B | ||||||||||||||||||
反应物投入量 | 1mol CO2(g)和3mol H2(g) | 1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g) | ||||||||||||||||||
CH3OH(g)浓度(mol•L-1) | c1 | c2 | ||||||||||||||||||
反应能量变化 | 放出29.4kJ | 吸收akJ | ||||||||||||||||||
(1)①1mol二氧化碳完全反应放出49.0kJ热量,当放出29.4kJ热量时,则参加反应的n(CO2)=
②CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) 初始(mol/L) 1 3 0 0 转化(mol/L) 0.6 1.8 0.6 0.6 平衡(mol/L) 0.4 1.2 0.6 0.6 根据K=
故答案为:0.12; ③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ, 故答案为:19.6; ④要使n(CH3OH)/n(CO2)增大,应使平衡向正反应方向移动, A.因正反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,则n(CH3OH)/n(CO2)减小,故A错误; B.充入氢气,平衡向正反应方法移动,n(CH3OH)/n(CO2)增大,.故B正确; C.将水蒸气从体系中分离,平衡向正反应方法移动,n(CH3OH)/n(CO2)增大,故C正确; D.用更有效的催化剂,平衡不移动,则n(CH3OH)/n(CO2)不变,故D错误. 故答案为:BC; (2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O; ②图1中乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl-在阳极放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成Cu:Cu2++2e-=Cu;故图2中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t1前电极反应式为:阳极2Cl--4e-=Cl2↑,t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以在t1后,石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;t1~t2电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极2Cu2++4e-=2Cu,t2点后电极反应式为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极4H++4e-=2H2↑,所以t1~t2 阳极上生成氧气,t1~t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH-)=
故答案为:Cu2++2e-=Cu;4OH--4e-=O2↑+2H2O;1. | ||||||||||||||||||||
在四个相同的容器中,不同的温度下(其它条件相同)进行合成氨的反应,根据下列在相同时刻测得的结果判断,该反应所处的温度最高的是( )
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气候变暖冰川融化将会对人类产生极大的灾害.如南极冰盖全部融化,南太平洋上的美丽岛国图瓦卢很可能成为首个“沉没”的国家,喜马拉雅山冰川融化尼泊尔会有“灭顶”之灾,近海城市遭受城市淹没、海啸等灾害.所以合理利用资源,加强环境保护.降低碳的排放,实施低碳经济是今后经济生活主流. (1)下列措施对有效减少二氧化碳排放和降低大气中二氧化碳不适合的是______ A.使用天然气等燃料 B.植树造林,保护森林,保护植被 C.大力发展风能、水力、潮汐能发电和核电,大力推行太阳能的综合开发 D.立即减少煤和石油化石燃料的使用 E.建筑物中尽量利用自然通风采光,推广使用节能灯和节能电器,使用空调时夏季温度不宜设置过低,冬天不宜过高 F.全民倡导出行时多步行和骑自行车;建设现代物流信息系统,减少运输工具空驶率 (2)目前用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作致冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于保护______. (3)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质.如将CO2和H2以1:4比例混合通入反应器,在适当条件下反应可获得一种重要能源.请完成以下化学方程式:CO2+4H2=______+2H2O (4)收集提纯炼铁、炼钢等工厂所排放的气体,可得高纯度的CO,在适当的条件下,用CO和H2反应可获得人工合成汽油,也可减少碳的排放,节约能源.假设此人工合成汽油是碳原子数为5~8的烷烃,要达到合成汽油的要求,通入反应装置里的CO和H2的物质的量之比范围是______≤n(CO)/n(H2)≤______(保留最简分数比形式) (5)探究CO2来生产燃料甲醇(CH3OH)的反应原理,现进行如下实验在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=______. | ||||||||||||||||||||
工业制硝酸的主要反应是:4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)+Q;Q>0 (1)该反应的平衡常数表达式为______,升高温度K值______(填“增大”、“减小”或“不变”) (2)若反应起始的物质的量相同,下列关系图错误的是______(填序号) (3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度如下表: |