题目列表(包括答案和解析)
(8分)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T/℃ |
700 |
800 |
830 |
1 000 |
1 200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应为________反应(填“吸热”“放热”).
(2)能判断该反应是否已达化学平衡状态的依据是________.
a.容器中压强不变 b.混合气体中c(CO)不变
c.v正(H2)=v逆(H2O)d.c(CO2)=c(CO)
(3)某温度下,在2 L的密闭容器中,加入1 mol CO2和1 mol H2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为0.25 mol/L,试判断此时的温度为________℃.
(4)若在(3)所处的温度下,在1 L的密闭容器中,加入2 mol CO2和3 mol H2充分反应达平衡时,H2的物质的量为________.
a.等于1.0 mol b.大于1.0 mol
c.大于0.5 mol d.无法确定
A、任何酸与碱发生中和反应生成1molH2O的过程中,能量变化均相同 | B、已知:C(s,石墨)=C(s,金刚石)△H=+1.5 kJ?mol-1,则金刚石比石墨更稳定 | C、若①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-akJ?mol-1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-bkJ?mol-1,则 b>a | D、能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应 |
5000C下发生如下反应H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)△H<0,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如表所示。(已知此温度下该反应的平衡常数K=)
起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
c(H2)/mol/L | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
c(CO2)/mol/L | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
5000C下发生如下反应H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)△H<0,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如表所示。(已知此温度下该反应的平衡常数K=)
起始浓度 |
甲 |
乙 |
丙 |
c(H2)/mol/L |
0.010 |
0.020 |
0.020 |
c(CO2)/mol/L |
0.010 |
0.010 |
0.020 |
(1)、平衡时,甲中CO2转化率为
在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中CO2转化率大小比较
(2).丙中达平衡需要20S,则 反应速率V(CO2)=
(3).甲中的反应速率-时间图像如图,在图中画出丙的反应速率-时间图像
(4)升高温度,平衡常数K (填 “大于”“小于”“等于”)
由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。
(1)关于该反应的下列说法中,其△H 0。(填“大于”、“小于”或“等于”), 且在 (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(2)该反应平衡常数K的表达式为 。
(3)温度降低,平衡常数K (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)若为两个容积相同的密闭容器,现向甲容器中充入1 mol CO2(g)和3 molH2(g),乙容器中充入1mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g),在相同的温度下进行反应,达到平衡时,甲容器内n(CH3OH) (填“大于”“小于”或“等于”)乙容器内n(CH3OH)。
(5)已知:CO(g)+2H2(g) = CH3OH (g) △H= -116 kJ•mol-1;CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283 kJ•mol-1 ;H2 (g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-242 kJ•mol-1 ,写出CH3OH燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式______________________________________。
(6)以甲醇和氧气为燃料,氢氧化钾溶液为电解质溶液构成电池。
①负极的电极反应式为 。
②若以石墨为电极,电解硫酸铜溶液,写出电解的总反应方程式 。若以此燃料电池电解200 mL 0.8mol/L的硫酸铜溶液,当消耗1.6甲醇时,在阴极会析出 g铜。
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