CO、H2可以合成很多有機物,簡稱C1化學。工業(yè)上,利用水煤氣法造氣(CO和H2),其中發(fā)生了反應:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H?;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知:CO、H2的燃燒熱(△H)分別為-283.0kJ?mol-1、-285.8kJ?mol-1;H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ?mol-1。則上述反應中△H=-41.2-41.2kJ?mol-1。
(2)830℃時,在體積為2L的恒容密閉容器中,充入2mol CO(g)和2mol H2O(g)。從反應開始經(jīng)過5min達到平衡。H2的平均生成速率為0.1mol?L-1?min-1,平衡時H2的物質(zhì)的量為n1mol。其他條件不變,平衡時再充入2mol CO(g)和2mol H2O(g),達到新平衡時H2的物質(zhì)的量為n2mol。
①n1n2==(填“>”“、<”或“=”)12。
②下列情況能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是BB。(填標號)
A.混合氣體總壓強保持不變
B.CO和CO2的消耗速率相等
C.混合氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變
D.混合氣體密度保持不變
③上述反應的速率表達式:v正=k正k正k逆?c(CO)?c(H2O),v逆=k逆?c(CO2)?c(H2)(k正、k逆為化學反應速率常數(shù),只與溫度有關(guān),與濃度、壓強無關(guān))。k正k逆=1.01.0。若達到平衡后,將溫度由830℃調(diào)到850℃,則k正增大的倍數(shù)小于小于(填“大于”、“小于”或“等于”)k逆增大的倍數(shù)。
(3)在恒容密閉容器中加入適量催化劑,充入一定量H2和CO合成甲醇:2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)。測得相同時間內(nèi)CH3OH(g)的濃度與溫度、催化劑的關(guān)系如圖所示。催化劑11(填“1”或“2”)對該反應的活化能降低程度較大;對于催化劑2,溫度高于773K時,CH3OH濃度突減的主要原因可能是催化劑2的活性降低催化劑2的活性降低。
(4)CO和H2的混合氣體與空氣構(gòu)成堿性(KOH為電解質(zhì))燃料電池。若CO和H2體積比為3:1,碳元素僅轉(zhuǎn)化成KHCO3,則負極的總電極反應式為3CO+H2+11OH--8e-=3HCO3-+5H2O3CO+H2+11OH--8e-=3HCO3-+5H2O。
n
1
n
2
1
2
k
正
k
逆
k
正
k
逆
【答案】-41.2;=;B;1.0;小于;1;催化劑2的活性降低;3CO+H2+11OH--8e-=3HCO3-+5H2O
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:4引用:1難度:0.6
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1.(1)已知H-H鍵鍵能(化學鍵斷裂時吸收或形成時釋放的能量)為436kJ/mol,N-H鍵鍵能為391kJ/mol,根據(jù)熱化學方程式:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,可知N≡N鍵的鍵能是
(2)碳(s)在氧氣供應不充足時,生成CO同時還部分生成CO2,因此無法通過實驗直接測得反應:C(s)+O2(g)═CO(g)的△H。但可設(shè)計實驗、利用蓋斯定律計算出該反應的△H,計算時需要測得的實驗數(shù)據(jù)有12
(3)運動會中的火炬一般采用丙烷(C3H8)為燃料。丙烷熱值較高,污染較小,是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問題:
①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1mol H2O(l)過程中的能量變化圖,圖中的括號內(nèi)應填入
②寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學方程式:
(4)高氯酸、硫酸、硝酸和鹽酸都是強酸,其酸性在水溶液中差別不大。以下是某溫度下這四種酸在冰醋酸中的電離常數(shù):酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3 Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10
A.在冰醋酸中這四種酸都沒有完全電離
B.在冰醋酸中高氯酸是這四種酸中酸性最強的酸
C.在冰醋酸中硫酸的電離方程式為:H2SO4═2H++SO42-
D.水對這四種酸的強弱沒有區(qū)分能力,但冰醋酸可以區(qū)分這四種酸的強弱
(5)常溫下,0.1mol?L-1的CH3COOH溶液加水稀釋過程中,下列表達式的數(shù)值變大的是
A.c(H+)
B.c(H+)c(CH3COOH)
C.c(CH3COO-)
D.c(CH3COOH)發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:9引用:2難度:0.5 -
2.已知白磷的結(jié)構(gòu)為空心正四面體(),磷在空氣中燃燒生成P4O10,其中每個磷原子與一個氧原子雙鍵結(jié)合,其余的氧插入P-P鍵之間,已知有關(guān)形成1mol鍵所放出的能量數(shù)據(jù):
P+P→P-P,△H=-172kJ?mol-1; O+O→O=O,△H=-498kJ?mol-1
P+O→P-O,△H=-335kJ?mol-1; P+O→P=O,△H=-470kJ?mol-1
則反應P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)中的燃燒熱為( )發(fā)布:2024/11/17 8:0:1組卷:8引用:1難度:0.7 -
3.乙醇汽油的推廣使用,帶動了糧食深加工相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益,促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與消費的良性循環(huán).
(1)下列說法中正確的是
①推廣乙醇汽油可以減輕環(huán)境污染,可降低尾氣中一氧化碳的含量.
②乙醇汽油作為一種新型清潔燃料,是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點之一.
③乙醇屬于可再生資源,使用乙醇汽油可以緩解目前石油緊缺的矛盾.
④太陽能、風能、水能、生物能、地熱能、潮汐能等都屬于可再生能源.
A.①②④B.①②③C.③④D.①②③④
(2)通過分析反應過程中化學鍵的斷開和形成,應用有關(guān)數(shù)據(jù),可以估算化學反應的反應熱.已知有關(guān)數(shù)據(jù)見下表:
工業(yè)制乙醇目前主要方法是乙烯水化法化學鍵 C=C C-C C-H C-O O-H
斷開鍵要吸收的能量(單位:kJ?mol-1)
602
345.6
411
357.7
458.8
(CH2=CH2+H2OCH3CH2OH),估算制取1mol 乙醇的反應熱△H=催化劑加熱、加壓
(3)在相同溫度和壓強下,將46g乙醇分別在純氧中和空氣中完全燃燒,在純氧中燃燒熱為△H1,在空氣中燃燒熱為△H2,則△H1發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:36引用:2難度:0.5
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