实验组 | 温度/C | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达平衡所需时间/min | ||
C | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | … | 6 |
2 | 900 | 6 | 3 | … | 1.5 | 3 |
3 | 900 | … | … | … | … | 1 |
分析 (1)甲池为原电池,负极通入甲醇,发生氧化反应,在碱性条件下生成碳酸根离子和水;
池为原电池,与电源正极相连的铜为阳极,铜失去电子发生氧化反应;锌为阴极,铜离子得到电子反应还原反应,依此进行解答;
(2)根据盖斯定律,由(①-②)÷2得出正确结论;
(3)①根据平衡时各物质的浓度,结合平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积进行计算;
减小压强,平衡向着气体体积增大的方向移动,依此进行判断;
②根据等效平衡进行判断.恒容密闭容器,转到一边,实验2、3的起始投料量相等.
解答 解:(1)甲池为原电池,负极通入甲醇,发生氧化反应,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
乙池为原电池,与电源正极相连的铜为阳极,发生氧化反应,电极反应式为:Cu-2e-═Cu2+,锌为阴极,发生还原反应,电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,故的电解质溶液的pH不变,
故答案为:不变,CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(2)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O△H=-1451.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol
由(①-②)÷2得,CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=$\frac{(-1451.6kJ/mol)-(-566kJ/mol)}{2}$=-442.8kJ/mol,
故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H═-442.8kJ/mol;
(3)①实验2中达到平衡时,c(CO)=c(H2)=$\frac{1.5mol}{2L}$=0.75mol/L,c(H2O)=$\frac{3mol-1.5mol}{2L}$=0.75mol/L,
K=$\frac{c(CO)•c({H}_{2})}{c({H}_{2}O)}$=$\frac{0.75×0.75}{0.75}$=0.75;
实验2中分离出1molH2O(g),则体系压强减小,平衡正向移动,H2O(g)的转化率增大,
故答案为:0.75,增大;
(3)实验3起始时充入的是CO(g)和H2(g),且达平衡时实验2、3中CO的体积分数相同,说明两者为等效平衡,且为恒容密闭容器,故转到一边,实验2、3的起始投料量相等.实验2的起始投料为3molH2O,全部转到右边,相当于3molCO和3molH2,故实验3起始时应加入3molCO和3molH2,故c(H2)=$\frac{3mol}{2L}$=1.5mol/L,
故答案为:1.5mol/L.
点评 本题考查原电池和电解池的电极反应式的书写、盖斯定律的应用、平衡常数的计算、及等效平衡等知识,综合性较强,难度较大.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | S和KNO3都是反应的氧化剂 | B. | C在反应中得电子 | ||
C. | CO2是反应的氧化产物 | D. | K2S和N2都是反应的还原产物 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 如图装置可用于已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸 | |
B. | 如图装置可用于氯化铵固体和氢氧化钙固体反应制取少量氨气 | |
C. | 如图装置可用于收集SO2,并吸收多余的SO2 | |
D. | 如图装置可用于制取少量Cl2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 强酸和强碱的中和反应的活化能接近于零,所以反应速率很高 | |
B. | 过程的自发性既能用于判断过程的方向,也能用于判断过程发生的速率 | |
C. | 电解质溶液导电的过程中,一定发生了电解质溶液的电解 | |
D. | 溶解度较小的BaSO4在一定条件下也可以转化为溶解度略大的BaCO3 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | N电极上的电极反应式:HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CH0+H2O | |
B. | 若有2molH+通过质子交换膜并完全参与反应,则该装置中生成的乙醛酸为1mol | |
C. | M电极上的电极反应式为:2Cl--2e-═Cl2↑ | |
D. | 乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸的化学方程式:Cl2+OHC-CHO+H2O═HOOC-CHO+2HCl |
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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:选择题
A. | Y元素最高价氧化物对应水化物化学式H2YO4 | |
B. | 原子半径由大到小的顺序为:Y>Z>X | |
C. | X与W形成的两种化合物中,阴、阳离子物质的量之比均为1:2 | |
D. | X、Z两种元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物较稳定 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | C2H6和C4H10一定是同系物 | |
B. | C2H4和C4H8一定是同系物 | |
C. | 相对分子质量相等的两种物质,不一定是同分异构体 | |
D. | 烯烃各同系物含碳的质量分数相等 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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