题目
题型:不详难度:来源:
(1)煤炭气化时发生的反应为:C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)。
①已知:2C (s)+O2(g)=2CO (g);△H1=–221.0 kJ mol–1
2H2(g)+O2(g)=2H2O (g);△H2=–483.6 kJ mol–1
则煤气化反应的△H= 。
②煤气化反应的平衡常数表达式K= ,温度升高,平衡常数 。
(2)水煤气可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。一定条件下,向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO和3 mol H2,反应达到平衡状态时,CO的平衡转化率为75%。
①从反应开始到平衡,H2的平均反应速率υ(H2)= 。
②反应达平衡后充入适量氢气并维持H2浓度和容器的温度不变,增大容器的体积,跟原平衡相比较达到新平衡时CO的转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”),其原因是 。
③将3.2 g甲醇充分燃烧后的产物通入75 mL2 mol/L的NaOH溶液,所得溶液中离子浓度大小顺序为 。
答案
⑵①0.150mol·L-1·min-1(2分) ②不变(2分) 保持温度不变,则平衡常数不变,增大容器体积,维持H2浓度不变,则浓度幂等于平衡常数K,K不变,所以不变,故CO的转化率不变。 (2分)③c(Na+)>c(HCO3- )>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+) (2分)
解析
②平衡常数是指在一定条件下,可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据方程式可知,平衡常数的表达式为K=。应用正反应是吸热反应,所以升高温度,平衡向正反应方向移动,,因此平衡常数增大。
⑵①CO的平衡转化率为75%,所以v(CO)==0.075 mol·L-1·min-1。由于反应速率之比是相应的化学计量数之比,因此v(H2)=2v(CO2)=0.150 mol·L-1·min-1。
②保持温度不变,则平衡常数不变,增大容器体积,维持H2浓度不变,则浓度幂等于平衡常数K,K不变,所以不变,故CO的转化率不变。
③3.2g甲醇完全燃烧生成的CO2是3.2g÷32g/mol=0.1mol,氢氧化钠是0.15mol,所以根据方程式可知,反应后得到等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,溶液显碱性。由于CO32-水解程度大于HCO3- 的水解程度,因此离子浓度大小为c(Na+)>c(HCO3- )>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。
核心考点
试题【(14分)煤炭气化可以提高燃料的利用率,又可以合成新型能源。(1)煤炭气化时发生的反应为:C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)。①已知:2C (s)+O】;主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
已知:①2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(l);△H=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH="-566" kJ/mol
(1)反应C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)的△H=
(2)C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成CO和CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:
CO (g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g)
①下列事实能说明该反应达到平衡的是
a.体系中的压强不发生变化 b.υ正(H2)=υ逆(CO)
c.混合气体的平均相对分子质量不发生变化 d.CO2的浓度不再发生变化
② T℃时,在一定体积的容器中,通入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应并保持温度不变,各物质浓度随时间变化如下表:
时间 / min | CO | H2O(g) | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
4 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | C1 |
6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 | C2 |
已知420℃时,该化学反应的平衡常数为9。如果反应开始时,CO和H2O(g)的浓度都是0.01 mol/L,则CO在此条件下的转化率为 。又知397℃时该反应的平衡常数为12,请判断该反应的△H 0 (填“>”、“=”、“<”).
(3)依据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丙烷气体;
燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在其内部可以传导O2—。在电池内部O2—移向_ ___极(填“正”或“负”);电池的负极反应式为 。
(4)用上述燃料电池用惰性电极电解足量Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液。电解开始后阴极的现象为____ 。
A.反应的平衡常数:①<② |
B.反应A+2BC的 |
C.实验②平衡时B的转化率为60% |
D.实验③平衡时 |
A.0.32 | B.0.16 | C.0.08 | D.0.04 |
A.氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体 |
B.工业上合成氨采用较高的温度 |
C.常温下,将1 mL pH=3的醋酸溶液加水稀释至100 mL,测得其pH<5 |
D.钠与氯化钾共融制备钾:Na(l)+KCl(l) K(g)+NaCl(l) |
①混合气体的压强 ②混合气体的密度
③B的物质的量浓度 ④混合气体总物质的量
⑤混合气体的平均相对分子质量
⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体总质量
A.②③⑤⑦ B.③④⑤⑥ C.①③④⑤ D.①④⑦
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