化学键 | C=O(CO2) | C=O(COS) | C=S(COS) | H-S | H-O |
E/kJ•mol-1 | 803 | 742 | 577 | 339 | 465 |
分析 (1)标准状况下160L甲烷物质的量=$\frac{160L}{22.4L/mol}$,0.8m3的水为8×105cm3,水的质量8×105g,据此计算物质的量之比;
(2)COS(g)+H2O(g)═H2S(g)+CO2(g)的焓变等于旧键断裂吸收的能量和新键生成释放能量的差;
(3)根据由CO2制取C的太阳能工艺图示可知,CO2被FeO还原为C,则FeO将被氧化,根据重整系统发生的反应中$\frac{n(FeO)}{n(C{O}_{2})}$=4写出化学方程式;
(4)反应Hg2+(aq)+HS-(aq)?HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=$\frac{c({H}^{+})}{c(H{S}^{-})c(H{g}^{2+})}$=$\frac{c({H}^{+})}{c(H{S}^{-})c(H{g}^{2+})}$×$\frac{c({S}^{2-})}{c({S}^{2-})}$=$\frac{K{a}_{2}}{Ksp}$=1.75×1038;
(5)①已知CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-42kJ•mol-1,反应为放热反应,升温平衡逆向进行,CO转化率减小;
②与图2中E点对应的反应温度相同的应是计算得到平衡常数相同的点,其中CDE点温度EDC,AB点A<B,FG点,F<G,BEF起始比值不同,CO转化率相同,结合平衡常数计算分析;
解答 解:(1)标准状况下160L甲烷物质的量=$\frac{160L}{22.4L/mol}$,0.8m3的水为8×105cm3,水的质量8×105g,则可燃冰中n(CH4):n(H2O)=$\frac{160L}{22.4L/mol}$:$\frac{8×1{0}^{5}g}{18g/mol}$=$\frac{160}{22.4}$:$\frac{8×1{0}^{5}}{18}$,
故答案为:$\frac{160}{22.4}$:$\frac{8×1{0}^{5}}{18}$;
(2)COS(g)+H2O(g)═H2S(g)+CO2(g)的△H=(742+465×2)-(339+803)=-35kJ/mol,
故答案为:-35kJ/mol;
(3)由CO2制取C的太阳能工艺图示可知,CO2被FeO还原为C,则FeO将被氧化,根据重整系统发生的反应中$\frac{n(FeO)}{n(C{O}_{2})}$=4,结合得失电子数守恒和质量守恒可知反应为:4FeO+CO2$\frac{\underline{\;700K\;}}{\;}$C+2Fe2O3,
故答案为:4FeO+CO2$\frac{\underline{\;700K\;}}{\;}$C+2Fe2O3;
(4)反应Hg2+(aq)+HS-(aq)?HgS(s)+H+(aq)
反应的平衡常数K=$\frac{c({H}^{+})}{c(H{S}^{-})c(H{g}^{2+})}$=$\frac{c({H}^{+})}{c(H{S}^{-})c(H{g}^{2+})}$×$\frac{c({S}^{2-})}{c({S}^{2-})}$=$\frac{K{a}_{2}}{Ksp}$=1.75×1038,
Ksp=$\frac{7×1{0}^{-15}}{1.75×1{0}^{38}}$=4.0×10-53,
故答案为:4.0×10-53;
(5)①已知CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-42kJ•mol-1,反应为放热反应,升温平衡逆向进行,CO转化率减小,图中D、E两点对应的反应温度分别为TD和TE.D点CO转化率大于E点CO转化率,说明TD<TE ,
故答案为:<;
②E点平衡常数CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
起始量 1 1 0 0
变化量 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡量 0.5 0.5 0.5 0.5
K=1
A点平衡常数CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
起始量 1 2 0 0
变化量 $\frac{2}{3}$ $\frac{2}{3}$ $\frac{2}{3}$ $\frac{2}{3}$
平衡量 $\frac{1}{3}$ $\frac{4}{3}$ $\frac{2}{3}$ $\frac{2}{3}$
K=1
B点平衡常数CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
起始量 1 2 0 0
变化量 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡量 0.5 1.5 0.5 0.5
K≠1
F点平衡常数CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
起始量 3 2 0 0
变化量 1.5 1.5 1.5 1.5
平衡量 1.5 0.5 1.5 1.5
K≠1
G点平衡常数CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
起始量 3 2 0 0
变化量 1.2 1.2 1.2 1.2
平衡量 1.8 0.8 1 2 1.2
K=$\frac{1.2×1.2}{1.8×0.8}$=1
故与图2中E点对应的反应温度相同的为AG,
故答案为:AG;
点评 本题考查了盖斯定律的应用、反应达平衡的判断以及平衡常数的有关计算等问题,综合性较强,是高考的常见题型,题目难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应 | |
B. | 往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用于海产品的长途运输 | |
C. | 赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的 | |
D. | 从海水中获得食盐和淡水必须经过化学反应 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 温度不变,增大容器体积 | B. | 体积不变,对体系加热 | ||
C. | 温度和体积不变,充入氩气 | D. | 温度和体积不变,充入氯气 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 铜电极应与Y电极相连接 | |
B. | H十透过质子交换膜由左向右移动 | |
C. | 当N电极消耗0.25mol气体时,则铁电极增重16g | |
D. | M电极反应式为:CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+ |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
弱酸化学式 | CH3COOH | HCN | H2S |
电离常数(25℃) | 1.8×10-5 | 4.9×10-10 | K1=1.3×10-7K2=7.l×10-15 |
A. | 等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(CH3COONa)>pH(Na2S)>pH(NaCN) | |
B. | CH3COONa溶液中,其水解平衡常数K=Kw×10-5 | |
C. | NaHS 和 Na2S混合溶液中,存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-) | |
D. | 某浓度NaCN的水溶液pH=d,则其中c(OH-)=10-d mol•L-1 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.1 | 6.5 | 3.5 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.7 | 4.7 | 9.2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 浓硫酸和铜制SO2 | B. | 用Cu与浓HNO3反应制NO2 | ||
C. | 用 NH4Cl 与 Ca(OH)2反应制 NH3 | D. | 用锌粒与稀H2SO4反应制H2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 曲线Ⅱ表示氨水加水稀释过程中溶液导电性的变化 | |
B. | 溶液的pH大小关系:c>b>d | |
C. | 由水电离出的n(OH- ):b>c | |
D. | 若将b、d两点溶液混合,则:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
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