T/℃ | T1 | 300 | T2 |
K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
分析 (1)根据平衡常数表达式结合三行式计算化学平衡常数;
(2)对于放热反应,温度越高,K越小,反之越大;
(3)对于放热反应,温度升高,则化学平衡向逆向移动;
(4)根据盖斯定律来计算反应的焓变,进而书写热化学方程式;
(5)氨气在纯氧中燃烧,生成氮气和水,燃料电池中,燃料做负极.
解答 解:(1)C0+H2O(g)?CO2+H2,
初始浓度:0.2 0.3 0 0
变化浓度:0.12 0.12 0.12 0.12
平衡浓度:0.08 0.28 0.12 0.12
化学平衡常数K=$\frac{c({H}_{2})c(C{O}_{2})}{c(CO)c({H}_{2}O)}$=$\frac{0.12×0.12}{0.08×0.28}$=1,
故答案为:1;
(2)该反应是放热反应,对于放热反应,温度越高,K越小,T1<573K,
故答案为:<;
(3)对于放热反应,温度升高,则化学平衡向逆向移动,所以氨气的产率减小,
故答案为:温度高于900℃时,平衡向左移动;
(4)根据题意:①$\frac{1}{2}$CH4(g)+2NO2(g)═2NO(g)+$\frac{1}{2}$CO2(g)+H2O(g)△H=$\frac{1}{2}$×(-574kJ•mol-1)=-287kJ•mol-1;
$\frac{1}{2}$CH4(g)+2NO(g)═N2(g)+$\frac{1}{2}$CO2(g)+H2O(g)△H=$\frac{1}{2}$×(-1160kJ•mol-1)=-580kJ•mol-1;
根据盖斯定律反应CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)可以看成是①+②,所以△H=-287kJ•mol-1-580kJ•mol-1=-867kJ•mol-1,
故答案为:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ•mol-1;
(5)氨气在纯氧中燃烧,生成氮气和水,化学方程式为:4NH3+3O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N2+6H2O,在燃料电池中,燃料做负极,则通入氨气的电极是负极,碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O,
故答案为:4NH3+3O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N2+6H2O;负极;2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O.
点评 本题是一道工业合成氨的综合性知识题目,可以根据所学知识进行回答,难度较大.
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 所有糖类物质都有甜味,但不一定都溶于水 | |
B. | 石油的分馏是化学变化 | |
C. | 石油的分馏实验中,温度计水银球插入液面以下,因为它测的是混合液的温度 | |
D. | 葡萄糖和果糖性质不同,但分子式相同,属于同分异构体 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 决定反应速率的因素是反应物的浓度 | |
B. | 在金厲钠与足量水反应中,增加水的量能加快反应速率 | |
C. | 在可逆反应中,反应物不可能完全转化为生成物 | |
D. | 可逆反应达到平衡时,正、逆反应速率相等且等于零 |
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题
A. | 二甲醚与乙醇是同分异构体 | |
B. | 该燃料电池中通入二甲醚的一极为正极 | |
C. | 二甲醚作为汽车燃料不会产生氮的氧化物和碳氢化合物的污染 | |
D. | 在燃料电池中二甲醚最终转化为CO2和H2O |
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题
A. | 所有烷烃分子中均含有碳碳单键 | |
B. | 苯及其同系物、醇类和羧酸都能发生取代反应 | |
C. | 大气臭氧层的破坏主要与氟氯烃的氟原子有关 | |
D. | 氨基酸与酸、碱都能发生反应生成盐 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 右电极为电池正极,b处通入的物质是氧气 | |
B. | 左电极为电池负极,a处通入的物质是氧气 | |
C. | H2在负极发生氧化反应 | |
D. | 供电时的总反应为:2H2+O2=2H2O |
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