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对于CO和CO
2
,当质量比为1:1时,二者的物质的量之比为
,氧原子个数之比为
。
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化学学科中的平衡理论主要内容包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡等四种,且均符合勒夏特列原理.请回答下列问题:
(1)一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中,可逆反应A(g)+2B(g)?4C(g)△H>0达到平衡时,c(A)=2mol/L,c(B)=7mol/L,c(c)=4mol/L.试确定B的起始浓度c(B)的取值范围是
3mol/L<c(B)<9mol/L
3mol/L<c(B)<9mol/L
;若改变条件重新达到平衡后体系中C的体积分数增大,下列措施可行的是
①③
①③
.
①增加C的物质的量②加压 ③升温④使用催化剂
(2)反应C(s)+CO
2
(g)?2CO(g)平衡常数K的表达式为
c
2
(CO)
c(C
O
2
)
c
2
(CO)
c(C
O
2
)
;
已知C(s)+H
2
0(g)?CO(g)+H
2
(g)的平衡常数为K
1
;H
2
(g)+CO
2
(g)?C0(g)+H
2
0(g)的平衡常数为K
2
,则K与K
1
、K
2
二者的关系为
K=K
1
×K
2
K=K
1
×K
2
.
(3)已知某温度下,反应2SO
2
+0
2
?2S0
3
的平衡常数K=19.在该温度下的体积固定的密闭容器中,c
0
(SO
2
)=1mol?L
-1
c
0
(O
2
)=1mol?L
-1
,当反应在该温度下SO
2
转化率为80%时,该反应
否
否
(填“是”或“否”)达到化学平衡状态,若未达到,向
逆反应
逆反应
(填“正反应”或“逆反应”)方向进行.
(4)对于可逆反应:aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)△H=xkJ?mol
-1
;若a+b>c+d,增大压强平衡向
正反应
正反应
(填“正反应”或“逆反应”)方向移动;若升高温度,平衡向逆反应方向移动,则x
<
<
0(填“>”或“<”).
(2008?闵行区模拟)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义,合成氨气所需的氢气可以由水煤气分离得到.涉及反应信息如下:
反应①:C(s)+H
2
O(g)
H
2
(g)+CO(g) 平衡常数K
1
反应②:平衡常数 K
2
=
[
H
2
]?[C
O
2
]
[CO]?[
H
2
O]
(1)K
1
的表达式:K
1
=
C(
H
2
)C(CO)
C(
H
2
O)
C(
H
2
)C(CO)
C(
H
2
O)
;反应②的化学方程式为
CO+H
2
O
H
2
+CO
2
CO+H
2
O
H
2
+CO
2
.
(2)在恒容时,对反应①,不能判断该反应达到化学平衡状态的是
D
D
(填序号).
A.容器中压强不变 B.混合气体中CO浓度不变
C.υ(H
2
)
正
=υ(H
2
O)
逆
D.c(H
2
O)=c(CO)
(3)将一定量的H
2
O(g)和CO(g)分别通入到体积为1L的密闭容器中,在不同条件下进行反应,得到以下三组数据:
实验组别
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H
2
O
CO
H
2
CO
1
650
1
2
0.8
1.2
5
2
900
0.5
1
0.2
0.8
3
3
T
a
b
c
d
t
(Ⅰ)实验1中,用CO
2
表示反应开始到平衡的平均反应速率为
0.16mol/(L?min)
0.16mol/(L?min)
;
(Ⅱ)在实验3,当a=0.5、b=1时,要使c、d数据与实验2相同,且t<3,可以采取的措施为
D
D
(填序号)
A.其它条件不变温度T<900℃B.其它条件不变温度T>900℃
C.充入一定量氖气 D.使用高效催化剂
(Ⅲ)对于反应②,当升高温度时K
2
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
能源是制约国家发展进程的因素之一.甲醇、二甲醚等被称为2 1世纪的绿色能源,工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气(CO、H
2
),再制成甲醇、二甲醚.
(1)工业上,可以分离合成气中的氢气,用于合成氨,常用醋酸二氨合亚铜[Cu(NH
3
)
2
]AC溶液(AC=CH
3
COO
-
)来吸收合成气中的一氧化碳,其反应原理为:[Cu(NH
3
)
2
]AC(aq)+CO(g)+NH
3
(g)?[Cu(NH
3
)
3
]AC?CO(aq)△H<0常压下,将吸收一氧化碳的溶液处理重新获得[Cu(NH
3
)
2
]AC溶液的措施是
;
(2)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应a:CO
2
(g)+3H
2
(g)?CH
3
OH(g)+H
2
O(g)△H=-49.0kJ/mol;反应b:CO(g)+2H
2
(g)?CH
3
OH(g)△H<0
①对于反应a,某温度下,将4.0mol CO
2
(g)和12.0mol H
2
(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,测得甲醇蒸气的体积分数为30%,则该温度下反应的平衡常数为
;
②对于反应b,某温度下,将1.0mol CO(g)和2.0mol H
2
(g)充入固定容积的密闭容器中,反应到达平衡时,改变温度和压强,平衡体系中CH
3
OH的物质的量分数变化情况如图所示,于温和压强的关系判断正确的是
;(填字母代号)
A.p
3
>p
2
,T
3
>T
2
B.p
2
>p
4
,T
4
>T
2
C.p
1
>p
3
,T
1
>T
3
D.p
1
>p
4
,T
2
>T
3
(3)CO可以合成二甲醚,二甲醚可以作为燃料电池的原料,化学反应原理为:CO(g)+4H
2
(g)?CH
3
OCH
3
(g)+H
2
O(g)△H<0
①在恒容密闭容器里按体积比为1:4充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态.当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是
;
A.逆反应速率先增大后减小
B.反应物的体积百分含量减小
C.正反应速率先增大后减小
D.化学平衡常数K值增大
②写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式
;
③己知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的大小称为该电池的比能量.关于二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池,下列说法正确的是
(填字母)
A.两种燃料互为同分异构体,分子式和摩尔质量相同,比能量相同
B.两种燃料所含共价键数目相同,断键时所需能量相同,比能量相同
C.两种燃料所含共价键类型不同,断键时所需能量不同,比能量不同
(4)已知lg二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为31.63kJ,请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式
.
对于CO和CO
2
(1)当质量比为1:1时,二者的物质的量之比为____________ , 氧原子个数之比为_________ 。
(2)相同温度和压强时,等体积的CO和CO
2
质量比____________ ,密度比为____________ 。
关 闭
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