题目
题型:不详难度:来源:
(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol。
356g“可燃冰”(分子式为CH4·9H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水.放出的热量为 _______ 。
(2)某种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入液化石油气(以C4H10表示),电池的电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下传导O2-。
已知该电池负极的电极反应为:C4H10+2O2--4e-=CO2+H2O,则该电池正极的电极反应式为 _______ ,电池工作时,固体电解质里的O2-向 _______ 极移动。
(3)已知一氧化碳与水蒸气的反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
①T℃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: T℃时物质的浓度(mol/L)变化
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 |
②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 _______ 。
③397℃时该反应的平衡常数为12,请判断该反应的△H _______ 0(填“>”、“=”、“<”).
答案
(3)①增加H2浓度;增加H2O(g)浓度; 0.5 ② 75% ③ <
解析
(2)根据燃烧方程式推得总反应式为 C4H10+ 13/2 O2 → 4 CO2+ 5 H2O
减去负极反应式 C4H10+13O2--26e- 4CO2+5H2O
13/2 O2-(13O2--26e-)=0 整理得: O2+4e-=O2-
(3)①K= (0.1×0.1)/(0.1×0.2)="0.5" ;
②设:从起始到平衡CO的浓度变化为x mol·L -1
H2O (g) + CO (g) H2(g)+ CO2 (g)
起始:0.01 0.01 0 0
变化:x x x x
平衡:(0.01-x) (0.01-x) x x
则该温度下反应的平衡常数k = x2/(0.01-x)2=9,解得x =0.0075。转化率为75%。
③420℃时,该化学反应的平衡常数为9,397℃时该反应的平衡常数为12,平衡常数增大说明平衡正向移动,即降温平衡正向移动,正反应放热,△H<0。
核心考点
试题【化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2】;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
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),一段时间后反应达到平衡。对该平衡状态描述正确的是
A.正反应速率等于零 | B.正反应速率大于逆反应速率 |
C.正反应速率等于逆反应速率 | D.正反应速率小于逆反应速率 |
压强/MPa | 10 | 20 | 30 | 60 | 100 |
NH3含量(体积分数)/% | 81.5 | 86.4 | 89.9 | 95.4 | 98.8 |
从表中数据可以推断:随着压强增大,平衡时NH3含量
A.增加 | B.减少 | C.先增加,后减少 | D.先减少,后增加 |
(1)此反应的化学方程式中=__________
(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为:_________________________
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是__________
A.反应中M与N的物质的量之比为1︰1 |
B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化 |
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 |
D.单位时间内每消耗a mol N,同时生成b mol M |
F.N的质量分数在混合气体中保持不变
A.平衡时,容器内的压强:甲>乙 | B.反应达平衡时所需时间:甲<乙 |
C.平衡时,氧气的浓度:甲<乙 | D.平衡时,容器内SO3的体积百分数:甲>乙 |
A.5.75 | B.11.5 | C.23 | D.46 |
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