题目内容
【题目】250℃和1.01×105 Pa时,该反应能自发进行:2N2O5(g) = 4NO2(g) + O2(g) △H= +56.76 kJ/mol,其自发进行的原因是
A. 是吸热反应B. 是放热反应
C. 是熵减少的反应D. 熵增大效应大于能量效应
【答案】D
【解析】
反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△G=△H-T△S<0时,反应能自发进行。
反应能自发进行,应有△G=△H-T△S<0,因△H>0,则△H<T△S,说明熵增大效应大于能量效应,
答案选D。
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【题目】现有三种可溶性物质A、B、C,其中A、B是盐,C是碱,它们溶于水后电离产生的所有离子如下表所示:
阳离子 | Na+ H+ Ba2+ |
阴离子 | OH﹣ CO32﹣ SO42﹣ |
请根据下列叙述回答问题:
(1)C的化学式为 .
(2)A溶液与B溶液反应可生成气体X,则X的化学式为 , 该反应的离子方程式为 .
(3)A、B溶液与C溶液反应可分别生成白色沉淀D和E,其中D可溶于稀硝酸.
①B的化学式为 , 鉴别溶液中B的阴离子的试剂为 .
②D溶于稀硝酸的离子方程式为
③D与E的混合物a g,加入足量盐酸,完全反应生成的气体在标准状况下体积为VL,则求算E在混合物中的质量分数的表达式为 .
【题目】研究表明,在CuZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO,反应的热化学方程式如下: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1 平衡常数K1 反应Ⅰ
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJmol﹣8平衡常数K2 反应Ⅱ
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如表实验数据:
T(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
[备注]Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性;转化的CO2中生成甲醇的百分比
(1)合成的甲醇可用于燃料电池的燃料,若电解质为稀烧碱溶液时甲醇燃料电池的正极反应式为;研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在极,该电极反应式是 .
(2)从表中实验数据可以分析出,提高CO2转化成CH3OH的选择性的方法有 .
(3)反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K3=(用K1和K2表示).
(4)在恒压密闭容器中,由CO2和H2进行反应I合成甲醇,在其它条件不变的情况下,探究温度对化学平衡的影响,实验结果如图. ①△H10(填“>”、“<”或“=”)
②有利于提高CO2平衡转化率的措施有(填标号).
A.降低反应温度
B.投料比不变,增加反应物的浓度
C.增大CO2和H2的初始投料比
D.混合气体中掺入一定量惰性气体(不参与反应)
(5)在T1温度时,将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中,容器起始压强为P0 , 仅进行反应I. ①充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器的压强与起始压强之比为(用a表示).
②若经过3h反应达到平衡,平衡后,混合气体物质的量为3.00mol,则该过程中H2的平均反应速率为(保留三位有效数字);该温度下反应的化学平衡常数K为(保留三位有效数字);平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数.写出上述反应压力平衡常数KP为(用P0表示,并化简).