题目内容
【题目】下列图示与对应的叙述相符的是( )
A. 图1表示可逆反应“2X(g) Y(g)△H<0”温度T1<T2的情形
B. 图2表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大
C. 图3中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态
D. 图4是向20 mL pH =3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液过程中pH变化曲线
【答案】A
【解析】
A.由图可知,温度T2先到达平衡,故温度T1<T2,可逆反应2X(g)Y(g)△H<0,正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,Y的含量降低,图象与实际相符合,故A正确;B.增大压强反应速率加快,平衡向正反应移动,平衡时A的物质的量降低,图象中到达平衡时间相同,且平衡时A的物质的量相同,图象与实际不符合,故B错误;C.图象为正、逆平衡常数与温度关系,曲线上各点都是平衡点,故C错误;D.20mLpH=3的醋酸溶液中滴加20mLpH=11的NaOH溶液,由于HAc是弱电解质,反应后为HAc、NaAc混合溶液,HAc浓度远大于NaAc,溶液呈酸性,图象中为中性,图象与实际不符,故D错误;故选A。
【题目】人口资源环境委员会副主任、中国科学院院士秦大河表示,当前情况下散烧煤和没有清洁的煤是造成中国城市雾霾或者东部雾霾的主要原因。煤的气化是解决雾霾,清洁地利用煤炭的重要途径之一。
⑴已知:H2O(g)=H2O(I) △H=-44kJ/mol
物质 | H2(g) | C(s) | CO(g) |
燃烧热kJ/mol | -285.8 | -393.5 | -283.0 |
①请写出煤的气化反应生成合成气(CO和H2)的热化学方程式___________。
②在恒温、恒容的反应器中,能表明上述反应达到平衡状态的是_______。
a.混合气体平均相对分子质量不再改变
b.气体压强不再改变
c.各气体浓度相等
d.反应体系中温度保持不变
e.断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍
f.混合气体密度不变
g.单位时间内,消耗水的质量与生成氢气的质量比为9:1
⑵在催化剂作用下合成气合成甲烷过程中会发生如下反应:
I CO(g)+3H2(g) = CH4(g)+H2O(g) △H1= -206 kJ/mol
II CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) △H2= -41 kJ/mol
Ⅲ 2CO(g)+2H2(g)= CH4(g)+CO2(g) △H 3= -247.4 kJ/mol
①图1是太原理工大学煤化工研究所利用热力学数据分析得到温度对反应ⅠInK(化学平衡常数K的自然对数)的曲线图,请分析出现这样趋势的原因是____________。
②提高甲烷反应选择性的关键因素是_______,根据相关知识和图2分析合成甲烷适宜的反应条件是
在550~630K,1MPa的原因是__________________。
③850℃时在体积为5L反应器中发生反应Ⅱ,CO和H2O(g)浓度变化如图所示,请列式计算此条件下的平衡常数_____________ 。
(3)CH4燃料电池利用率很高,装置中添加1L2mol/L的KOH溶液为电解质,持续缓慢通入标准状况下甲烷22.4L~33.6 L时负极电极反应为___________。