题目内容
【题目】按要求填写下列空白:
(1)将10molA 和2molB 充入2L 密闭容器中,某温度下发生反应:3A + B2C ( A、B、C均为气体),在最初2s内,v(A)为0.6mol/(L·s)。则在2s时,B的物质的量浓度为____, C 的体积分数为_______(小数点后保留一位)。
(2)某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL1.0mol/L盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折算为标准状况),实验记录如下(累计值)
①哪一时间段(0-1min、1-2min、2-3min、3-4min、4-5min)反应速率最慢___,原因是____。
②求2-3 min时间段内以盐酸的浓度变化表示的该反应的反应速率_______(忽略溶液体积的变化)。
③为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,该同学在盐酸中分别加入等体积的下列}溶液:
A.蒸馏水 B. NaCl溶液 C. 0.5mol/L盐酸
你认为可行的是(填序号)______________。
【答案】 0.6mol/L 15.4% 4~5min 因为4~5min时H+浓度小(或酸的浓度小) 0.1mol/(L·min) AB
【解析】(1)在最初2s内,v(A)为0.6mol/(L·s),因此消耗A的物质的量是0.6mol/(L·s)×2s×2L=2.4mol,所以根据方程式可知消耗B是0.8mol,生成C是1.6mol,剩余B是2mol-0.8mol=1.2mol,则在2s时,B的物质的量浓度为1.2mol÷2L=0.6mol/L,C 的体积分数为;(2)①根据表中数据可知0~1min、1~2min、2~3min、3~4min、4~5min内生成氢气的体积(mL)分别是50、70、112、58、20,所以反应速率最慢的是4~5min,这是由于反应最后氢离子浓度较小,反应速率较慢。②2~3 min时间段内生成氢气的物质的量是0.112L÷22.4L/mol=0.005mol,消耗盐酸是0.01mol,浓度是0.1mol/L,所以以盐酸的浓度变化表示的该反应的反应速率为0.1mol/L÷1min=0.1mol/(L·min)。③A.加入蒸馏水氢离子浓度减小,反应速率减小,A正确;B. 加入氯化钠溶液,相当于稀释氢离子浓度减小,反应速率减小,B正确;C. 加入0.5mol/L盐酸增大氢离子浓度,反应速率加快,C错误,答案选AB。
【题目】煤的气化主要反应是煤中碳与水蒸气反应生成CO、H2等。回答下列问题:
(1)CO与H2分别与O2都可以设计成燃料电池。CO与O2设计成燃料电池(以熔融碳酸盐为电解质)负极的电极反应为:______________;
(2)在煤的气化获得的化工原料气中含有少量羰基硫(COS),能引起催化剂中毒、大气污染等。COS的电子式为___________;羰基硫与烧碱溶液反应生成水喝两种正盐的离子方程式为:__________;羰基硫的脱硫常用两种方法,其反应式分别为:
①氢解反应:COS(g) + H2(g) = H2S(g) + CO(g) ΔH1=+7kJ/mol
②水解反应:COS(g) + H2O(g) = H2S(g) + CO2(g) ΔH2
已知反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | C=O(CO2) | C=O(COS) | C=S | H-S | H-O |
键能(kJ/mol) | 803 | 742 | 577 | 339 | 465 |
则ΔH2=____________kJ/mol。
(3)脱硫处理后的CO和H2在催化剂作用下合成甲醇:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-90.14kJ/mol。该反应能自发的理由是_______
①一定温度下,在两个容积都为为VL的恒容莫比容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | a molCO2、3a molH2、 n molCH3OH(g)、n molH2O(g) |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则n的取值范围为_____________;
②甲容器保持恒容,欲增大H2的平衡转化率,可采取的措施有:________(答两点即可)