分析 (1)化合价升高值=化合价降低值=转移电子数,根据化合价的变化来确定电子转移数目;反应方程式中,系数之比等于物质的量之比;
(2)根据盖斯定律结合热化学方程式的书写来回答,已知:A、NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ•mol-1;
B、2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1,则反应:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)可以看成是B-2A得到的;
(3)平衡常数K=$\frac{生成物平衡浓度幂次方乘积}{反应物平衡浓度幂次方乘积}$,图象可知温度升高二氧化碳转化率减小,说明升温平衡逆向进行;
(4)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0,该反应正反应为放热反应,根据图4中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ图象,CO百分含量,由小到大,Ⅱ<Ⅰ<Ⅲ,结合化学平衡移动分析解答;根据温度对平衡的影响来判断,升高温度平衡逆向移动,CO的转化率减小;
(5)①左端为负极,在酸性电解质中失去电子生成氮气和氢离子;
②该燃料电池的能量利用率为80%,即电池转移电子的80%=电解中转移电子,结合电子转移守恒计算.
解答 解:(1)NO+O3═NO2+O2,生成1mol氧气转移电子是2mol,生成11.2L即0.5mol O2(标准状况)时,转移电子的物质的量是1mol,当n(NO2):n[CO(NH2)2]=3:2,即NO2和CO(NH2)2的系数之比是3:2,其方程式表示为:6NO2+4CO(NH2)2=7N2+8H2O+4CO2,
故答案为:1,6NO2+4CO(NH2)2=7N2+8H2O+4CO2;
(2)已知:A、NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ•mol-1;
B、2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1,则反应:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)可以看成是B-2A得到的,所以该反应的△H=-196.6kJ•mol-1-2(-41.8kJ•mol-1)=-113.0 kJ•mol-1,
故答案为:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-113.0 kJ•mol-1;
(3)2CO2(g)+6H2(g)$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$CH3OCH3(g)+3H2O(g);该反应平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{3}({H}_{2}O)c(C{H}_{3}OC{H}_{3})}{{c}^{2}(C{O}_{2}){c}^{6}({H}_{2})}$,图象可知温度升高二氧化碳转化率减小,说明升温平衡逆向进行,逆向反应是吸热反应,正反应为放热反应,△H<0,
故答案为:$\frac{{c}^{3}({H}_{2}O)c(C{H}_{3}OC{H}_{3})}{{c}^{2}(C{O}_{2}){c}^{6}({H}_{2})}$;小于;
(4)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0,该反应正反应为放热反应,根据图4中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ图象,CO百分含量,由小到大依次为:Ⅱ<Ⅰ<Ⅲ,T1中的状态转变成T2中的状态,CO百分含量减小,说明平衡正向移动,说明T1未达平衡状态,T2中的状态转变成T3中的平衡状态,CO百分含量增大,说明平衡逆向移动,说明T2可能达平衡状态,一定达到化学平衡状态的是Ⅲ,该反应正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,若三个容器内的反应都达到化学平衡时,Ⅰ容器温度最低,所以CO转化率最大的反应温度是T1,
故答案为:Ⅲ;T1;
(5)①由氢离子的移动方向可知,M区为负极,发生的电极反应式为N2H4-4e-=N2↑+4H+,故答案为:N2H4-4e-=N2↑+4H+;
②用惰性电极,电解饱和KCl总的电极反应式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2OH-,pH值变为13时,c(OH-)=0.1mol/L,n(OH-)=0.1mol/L×0.5L=0.05mol,
N2H4~4e-~4OH-
32g 4mol
x×80% 0.05mol,
解得x=0.5g,
故答案为:0.5.
点评 本题目综合考查盖斯定律的应用、化学反应平衡常数的计算和应用、电化学原理及计算等方面的知识,侧重于影响平衡移动及平衡常数的因素的考查,注意知识的归纳和整理是关键,题目难度中等.注意(4)从图象中曲线的变化趋势分析条件改变导致平衡移动的特点.
科目:高中化学 来源: 题型:推断题
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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:实验题
2min | 4min | 6nin | 8min | … | |
CO | 0.07 | 0.06 | 0.06 | 0.05 | … |
H2 | x | 0.12 | 0.12 | 0.20 | … |
CH2OH | 0.03 | 0.04 | 0.04 | 0.05 | … |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 反应①中电能转化为化学能 | |
B. | 反应②为放热反应 | |
C. | 反应③使用催化剂,△H3减小 | |
D. | 反应②中,反应物的键能大于生成物的键能 |
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