容 器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | a molCO2、b molH2、c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
分析 (1)①依据热化学方程式和盖斯定律计算得到热化学方程式;
②氢化羰基铁为二元弱酸,结合原子守恒分析书写化学方程式;
③CO-O2燃料电池(以KOH溶液为电解液),依据原电池原理,负极失电子发生氧化反应,燃料在负极失电子发生氧化反应;
(2)①依据图象分析可知先拐先平,温度高,反应是放热反应,升温平衡逆向进行;
②根据平衡三段式求出甲中平衡时各气体的物质的量,然后根据平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持反应逆向进行来判断范围.
解答 解:(1)①已知:a、Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1
b、C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
依据盖斯定律a-b×3得到:3CO(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H=-28.5kJ•mol-1,
故答案为:3CO(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H=-28.5kJ•mol-1;
②Fe与CO可形成五羰基铁[Fe(CO)5],该化合物相当活泼,易于吸收H2生成氢化羰基铁,氢化羰基铁为二元弱酸,可与NaOH反应生成四羰基铁酸二钠,依据题干信息推知,反应的化学方程式为:Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO,
故答案为:Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO;
③CO-O2燃料电池(以KOH溶液为电解液),一氧化碳在负极失电子发生氧化反应生成二氧化碳在溶液中生成碳酸钾,原电池负极电极反应为:CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O,
故答案为:CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O;
(2)①图象分析可知先拐先平,Ⅱ温度高,反应是放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小,所以KⅠ>KⅡ,
故答案为:大于;
②设二氧化碳反应量为x
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
初始量(mol):1 3 0 0
转化量(mol):x 3x x x
平衡量(mol):1-x 3-3x x x
甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,即(4-2x)/4=0.8,解得x=0.4mol,依题意:甲、乙为等同平衡,且起始时维持反应逆向进行,所以全部由生成物投料,c的物质的量为1mol,c 的物质的量不能低于平衡时的物质的量0.4mol,所以c的物质的量为:0.4<n(c)≤1mol,
故答案为:0.4<n(c)≤1.
点评 本题考查知识点较多,涉及反应热的计算、电极反应式的书写、平衡状态的判断以及外界条件对平衡移动的影响等问题,题目难度中等,本题注意把握三段式的计算方法以及平衡常数的运用.
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | Na2S溶液中:K+、Cu2+、SO42- | |
B. | 饱和氯水中:Na+、SO42-、Br- | |
C. | 1.0mol•L-1的KNO3溶液中:Fe2+、H+、Cl- | |
D. | c(OH-)/c(H+)=1×1014溶液中:Ba2+、AlO2-、NO3- |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | A、D所含元素的原子序数大小:A一定比D小 | |
B. | A、F所含元素的原子半径大小:A一定比F大 | |
C. | B、E含有化学键类型相同 | |
D. | 若常温下D为固体,则B可以与NaOH溶液反应 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度/t2/℃ | 温差(t2-t1)/℃ |
1 | 25.0 | 32.6 | |
2 | 25.1 | 31.8 | |
3 | 25.1 | 31.9 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | ① | B. | ② | C. | ①② | D. | ①②③ |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 溶液导电能力M点大于Q点 | |
B. | N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+) | |
C. | M点和N点所示溶液中水的电离程度相同 | |
D. | 图中b>7 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 1 L 1 mol•L-1的NaClO 溶液中含有ClO-的数目为NA | |
B. | 88g乙酸乙酯中存在的共价键总数为NA | |
C. | 加热时,含2molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应,转移的电子数为2NA | |
D. | 1mol羟基所含的电子数为10NA |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com