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【题目】碳及其化合物有广泛的用途。

(1)反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJmol-1,达到平衡后,体积不变时,以下有利于提高H2产率的措施是

A.增加碳的用量 B.升高温度 C.用CO吸收剂除去CO D.加入催化剂

(2)已知,C(s)+CO2(g)2CO(g)△H=+172.5kJmol-1

则反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的△H= kJmol-1

(3)CO与H2一定条件下反应生成甲醇(CH3OH),甲醇是一种燃料,可利用甲醇设计一个燃料电池,用稀硫酸作电解质溶液,多孔石墨做电极,该电池负极反应式为

(4)在一定温度下,将CO(g)H2O(g)各0.16 mol分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下数据:

t / min

2

4

7

9

n(H2O)/mol

0.12

0.11

0.10

0.10

其它条件不变,降低温度,达到新平衡前v(逆)__________v(正)(填“>”、“<”或“=”)

该温度下,此反应的平衡常数K=

其它条件不变,再充入0.1mol CO和0.1mol H2O(g),平衡时CO的体积分数______(填“增大”、 “减小”或“不变”)。

【答案】(1)BC(2)-41.2

(3)CH3OH6e-+H2O=CO2+6H+(3分)

(4)<(2分);K=9/25或0.36(3分);不变(2分)

【解析】

试题分析:(1)反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJmol-1是吸热反应,要提高氢气的产率,必须使平衡正向进行,C是固体,增大碳的用量,平衡不移动,A项错误;升高温度,或减小生成物CO的浓度,平衡正向移动,BC项正确;催化剂只能加快反应速率,不能改变平衡,D项错误,答案选BC;

(2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJmol-1,①

C(s)+CO2(g)2CO(g)△H=+172.5kJmol-1

根据盖斯定律反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g

△H=①-②=+131.3kJmol-1-172.5kJmol-1=-41.2kJmol-1

(3)燃料电池中负极发生氧化反应,所以燃料在负极发生氧化反应,结合电解质溶液,负极发生的反应是甲醇失去电子生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为CH3OH 6e-+ H2O = CO2+6H+

(4)①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)是放热反应,所以降低温度平衡正向移动,则达到新平衡前反应正向进行,v(逆)< v(正);

②该温度下,达平衡时,H2O(g)和CO的浓度均是0.10mol/2.0L=0.05mol/L,CO2、H2的平衡浓度均是(0.16-0.10)mol/2.0L=0.03mol/L,此反应的平衡常数K=c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O)=0.032/0.052=0.36;

③该反应是反应前后气体的物质的量不变的可逆反应,所以其它条件不变,再充入0.1mol CO和0.1mol H2O(g),达到的新平衡与原平衡等效,平衡时CO的体积分数不变。

练习册系列答案
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A.0.8molSO2 B.1.806×1023H2O C.11.2gCO D.32gSO2

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查阅资料:①HNO2为弱酸,室温下存在反应3HNO2==HNO3+2NO↑+H2O

在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2+

③NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸

实验操作:关闭弹簧夹,打开A中分液漏斗活塞,滴加一定量浓硝酸,加热;

一段时间后停止加热;

C中取少量固体,检验是否是亚硝酸钠。

回答下列问题:

1装置中仪器a的名称为___________D装置的作用是_______________

2A中反应的化学方程式是___________________C中反应生成NaNO2的化学方程式是____________

3检验C中产物有亚硝酸钠的正确操作是__________

a.取少量生成物溶于水充分振荡,滴加酚酞试液,若溶液变红,则含有NaNO2

b.取少量生成物溶于稀硫酸,若产生无色气体并在液体上方变为红棕色,则含有NaNO2

4经检验C产物中亚硝酸钠含量较少。

甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠,还可能有其它固体物质。为排除干扰,甲在BC装置间增加装置EE中盛放的试剂应是________写名称.

乙同学认为除上述干扰因素外,还会有空气参与反应导致产品不纯,所以在实验操作前应增加一步操作,该操作是______________

5NaNO2有毒,国家规定肉制品中NaNO2含量不能超过30mgkg。从1000g隔夜熟肉, 中提取NaNO3NaNO2后,配成溶液,再用0.00500molL的高锰酸钾酸性溶液滴定,消耗高锰酸钾溶液16.00mL,由此计算隔夜熟肉中NaNO2的含量是________mgkg

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液态水汽化; 胆矾加热变为白色粉末;浓硫酸稀释;

氯酸钾分解制氧气;碳与氧气反应生成一氧化碳。

A①③⑤ B②④ C①② D①②④

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(1)直流电源中,N 极。

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A电极

B电极

X溶液

Cu

Zn

H2SO4

Pt

Pt

CuCl2

Fe

Cu

(1)甲同学在实验中将电键K5闭合,Zn电极上的电极反应式为______________。

(2)乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验,则电解时的总反应方程式为___________________。实验时应闭合的电键的组合是________(从下列五项中选择所有可能组合,第(3)小题也在这五项中选择)。

A.K1和K2

B.K1和K3

C.K1和K4

D.K2和K3

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