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题目
题型:湖南模拟难度:来源:
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程.
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气,反应为:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
①该反应能否自发进行与______有关;
②在一定温度下,在一个容积不变的密闭容器中发生上述反应,下列能判断该反应已达化学平衡状态的是______;
A.容器中的压强不变    B.容器中气体的密度不变
C.c(CO)=c(H2)    D.1 molH-H键断裂的同时断裂2mol H-O键
③在恒容密闭容器中加入1mol C(s)和1mol H2O(g),一定温度下充分反应达到平衡,吸收热量akJ,则a=______131.3(填“>”、“<”或“=”);若开始时加入的是2mol C(s)和1mol H2O(g),充分反应达到平衡,吸收热量为b kJ,则b______a(填“>”、“<”或“=”).
(2)将一定的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
答案
核心考点
试题【煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程.(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气,反应为:C(s)+H2O(g)⇌C】;主要考察你对化学反应进行的方向等知识点的理解。[详细]
举一反三
实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min
COH2OH2CO2
1650421.61.65
2830140.80.83
3830abcdt
(1)①由热化学反应方程式可知,反应为焓增,熵增过程,即△H>0、△S>0,△G=△H-T△S<0反应自发进行,所以该反应自发进行,受温度影响.
故答案为:温度.
②A.反应前后气体的物质的量发生变化,随反应进行气体的物质的量增加,压强增大,容器中的压强不变,说明反应到达平衡,故A正确;
 B.容器的容积不变,随反应进行容器内气体的质量增加,所以随反应进行密度增大,容器中气体的密度不变,说明反应到达平衡,故B正确;
C.根据反应可知,自始至终c(CO)=c(H2),不能说明反应到达平衡,故C错误;
D.1 molH-H键断裂的同时断裂2mol H-O键,断裂2mol H-O键同时生成l molH-H键,说明反应到达平衡,故D正确.
故选:ABD.
③C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol,表示1molC(s)与1molH2O(g)反应生成1molCO(g)与1molH2(g)吸收的热量为131.3kJ.可逆反应存在反应限度,反应物不能完全转化,所以a<131.3kJ.
增大固体C的用量,水蒸气的物质的量未变,平衡不移动,不影响反应热,故a=b.
故答案为:<;=.
(2)①由表可知5min内,氢气的物质的量变化量为1.6mol,容器体积为2L,所以H2表示的反应速率v(H2)=
1.6mol
2L
5min
=0.16mol/(L•min).
故答案为:0.16mol/(L•min).
②由实验2可知,平衡时CO2、H2的物质的量分别为0.8mol、0.8mol.
对于反应     CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
开始(mol):1       4         0       0
变化(mol):0.8     0.8       0.8     0.8
平衡(mol):0.2     3.2       0.8     0.8
所以算830℃平衡常数k=
c(CO2)•c(H2)
c(CO)•c(H2O)
=
0.8×0.8
0.2×3.2
=1
令参加反应的CO的物质的量为nmol,则
对于反应    CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
开始(mol):2      10        0       0
变化(mol):n       n        n      n
平衡(mol):2-n    10-n      n      n
所以
n×n
(2-n)×(10-n)
=1,解得n=
5
3

所以CO的转化率为
5
3
mol
2mol
×100%=83.33%.
故答案为:83.33%.
③反应前后气体体积不变,实验2相似的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),为等效平衡,满足CO(g)与H2O(g)的物质的量为1:4,即a:b=1:4,b=4a,由于到达平衡时间t<3min,所以速率较实验2快,故a>1(或使用催化剂).
故答案为:b=4a,a>1(或使用催化剂).
下列说法正确的是(   )
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A.5.6g铁粉与硝酸反应失去电子数一定为0.3×6.02×1023
B.反应MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)的△H<0△S>0
C.等浓度的系列稀溶液:①硫酸氢钠、②乙酸钠、③醋酸、④碳酸氢钠、⑤硝酸钾、⑥苯酚钠、⑦氢氧化钠、⑧硫酸,它们的PH由小到大排列的为⑧①③⑤②⑥④⑦
D.0.1mol•L-1Na2SO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=2c(H2SO3)+c(HSO3-
已知△G=△H-T△S,则电解水过程中△G、△H、△S的符号依次为(   )
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A.+,+,+B.+,-,-C.-,-,+D.-,-,-
下列反应中,熵显著增加的反应是(   )
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A.C0(g)+2H2(g)=CH30H(1)
B.CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+C02(g)+H20(1)
C.(NH42C03(s)=C02(g)+2NH3(g)+H20(1)
D.CaO(s)+C02(g)=CaC03(s)
下列有关化学方应方向的说法中正确的是(  )
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A.凡是焓变小于零的反应都能自发进行
B.凡是熵变小于零的化学反应都能自发进行
C.凡是焓变小于零,熵变大于零的化学变化都能自发进行
D.CaCO3在高温下的分解反应不属于自发过程
下列说法中,正确的是(   )
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A.对于△S>0的反应,若在任何条件下均能自发进行,则该反应△H>0
B.氢氧燃料电池比氢气直接在空气中燃烧能量转换率高
C.合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H>0,加入催化剂能提高转化率
D.pH=2和pH=4的两种酸混合,其混合后溶液的pH值一定在2~4之间