题目内容
【题目】综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。CO和H2在催化剂作用下发生如下反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。对此反应进行如下研究:某温度下在一恒压容器中分别充入2.4 mol CO和2 mol H2,达到平衡时容器体积为4 L,且含有0.8 mol CH3OH(g),写出必要的计算过程进行计算:
(1)该反应的化学平衡常数_____________________。
(2)此时向容器中再通入0.7 mol CO气体,判断平衡移动的方向________________。
【答案】50 平衡逆向移动
【解析】
(1)根据方程式计算各组分的平衡浓度,在代入平衡常数表达式计算;
(2)根据Qc与K的大小关系判断平衡移动的方向;
(1) ,则K= ;
答案为:50;
(2)原平衡时混合气体总的物质的量n总=(0.4+0.1+0.2)mol/L×4L=2.8mol,再冲入0.7molCO后n'总=2.8mol+0.7mol=3.5mol,此时体积为×4L=5L,此时各组分的浓度为c(CO)= =0.46mol/L,c(H2)==0.08mol/L,c(CH3OH)==0.16mol/L,Qc==54>K,平衡逆向移动;
答:平衡逆向移动。
【题目】回答下列问题:
(1)汽车尾气中的CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康,可在汽车尾部加催化转化器,将有毒气体转化为无毒气体。
已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-112.3 kJ·mol-1
②NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH2=-234 kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=179.5 kJ·mol-1
请写出CO和NO2生成N2、CO2的热化学方程式_________________________。
(2)亚硝酸氯(C1NO)是有机合成中的重要试剂。可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为2NO(g)+C12(g) 2C1NO(g),已知几种化学键的键能数据如下表(NO的结构为N≡O,亚硝酸氯的结构为Cl-N=O):
化学键 | N≡O | Cl- Cl | Cl-N | N=O |
键能/kJ·mol-1 | 630 | 243 | a | 607 |
则2NO(g)+C12(g) 2C1NO(g)反应的ΔH和a的关系为ΔH=________kJ·mol-1。