题目内容
【题目】在25℃、1.01×105Pa下,将22gCO2通入到750mL 1.0 mol·L-1的NaOH溶液中充分反应,放出x kJ热量。在该条件下1molCO2通入到2L 1.0 mol·L-1的NaOH溶液中充分反应,放出ykJ热量,则CO2与NaOH反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为] ( )
A. CO2(g) + NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=-(2y-x) kJ·mol-1
B. CO2(g) + NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=-(4x-y) kJ·mol-1
C. CO2(g) + NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=-(2x-y) kJ·mol-1
D. CO2(g) + NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=-(8x-2y) kJ·mol-1
【答案】B
【解析】根据题意,22gCO2通入1molL-1NaOH溶液750mL中充分反应,n(CO2)==0.5mol,n(NaOH)=1molL-1×0.75L=0.75mol,该反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠,方程式为2CO2+3NaOH═NaHCO3+Na2CO3+H2O,由0.5molCO2反应放出热量为xKJ,则2molCO2反应放出热量为4xKJ,即热化学反应方程式为2CO2(g)+3NaOH(aq)═NaHCO3 (aq)+Na2CO3(aq)+H2O(l)△H=-4xKJ/mol①,又1mol CO2通入2molL-1NaOH溶液2L中充分反应放出y kJ的热量,则热化学方程式为2NaOH(aq)+CO2(g)═Na2CO3(aq)+H2O(l)△H=-yKJ/mol②,由盖斯定律可知,①-②可得,NaOH(aq)+CO2(g)═NaHCO3(aq)△H=-(4x-y)KJ/mol,故选B。
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【题目】汽车尾气和燃煤造成空气污染。
(1)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径.目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=+QkJ/mol
①反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常数 | 0.4 | 0.6 | 1.0 | 1.1 | 1.7 |
写出该反应平衡常数表达式:K=__________。
向一个10L的密闭容器中充入10mol CO2和7molH2,830℃时测得H2为lmol,此时V (正)________V (逆):(选填“>”、“<”)
②判断该反应在一定温度下,体积恒定的密闭容器中达到化学平衡状态的依据是__________。
A. 容器中密度不变
B. 容器内压强保持不变
C.平均摩尔质量保持不变
D.v(CO2) :v(H2) =1:3
E.单位时间内消耗2 mol CO2,同时消耗1 mol二甲醚
F.△H不变
(2)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。
①在T2温度下,0~2 s内的平均反应速率v(N2)=__________;
②当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1〉S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化趋势曲线。
(3)工业上用CO和H2合成 CH3OH:CO (g) +2H2 (g) CH3OH (g)
①现在容积均为1 L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1 mol CO和2 mol H2的混合气体,控制温度进行反应,测得相关数据的关系如图所示。下列说法正确的是____________
A.正反应的△H>0
B.反应进行到5 min时,b容器中v正=v逆
C.减压可使甲醇的含量由b点变成c点
D.达到平衡时,a、b、c中CO的转化率为b>a>c
②某温度下,在体积固定的4L密闭容器中将1molCO和2molH2混合,测得不同时刻的反应前后压强关系如下:
时间(min) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强比(p后/p前) | 0.98 | 0.90 | 0.80 | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
达到平衡时CO的转化率为__________。