题目内容
【题目】T℃时,在1L的密闭容器中充入1molCO2和3molH2,发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.0kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中,正确的是( )
A.T℃时,平衡常数K=3,CO2与H2的平衡转化率相等
B.T℃时,上述条件下达到平衡时放出49.0kJ的热量
C.降温和缩小容器体积均可使反应的平衡常数增大
D.从反应开始到3min,H2的平均反应速率υ(H2)=0.5molL-1min-1
【答案】D
【解析】
A.由图像可知,T℃时,在1L的密闭容器中充入1molCO2和3molH2,反应达到平衡时,CH3OH和CO2的物质的量浓度分别为0.75mol/L、0.25mol/L,列三段式有:
则平衡常数,A选项错误;
B.反应达到平衡时,CO2的物质的量浓度为0.25mol/L,则其转化的物质的量为(1-0.25)mol/L×1L=0.75mol,则放出的热量为0.75×49=36.75kJ,B选项错误;
C.平衡常数只与温度有关,T1℃下,缩小容器体积,平衡常数不变,C选项错误;
D.根据图像可知,3min内CO2浓度的变化量为0.5mol/L,由方程式可知H2浓度的变化量为1.5mol/L,则,D选项正确;
答案选D。
【题目】亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在常温常压下反应得到。ClNO部分性质如下:黄色气体,熔点:-59.6℃,沸点:-6.4℃,遇水易水解。某研究性学习小组根据亚硝酰氯(ClNO)性质拟在通风橱中制取亚硝酰氯,设计了如下实验装置。、
试回答下列问题:
(1)写出实验室利用装置A制备Cl2的离子反应方程式___。
(2)装置B的作用是①__,②___。
(3)若用A装置制取NO气体,B中应该盛放__。
(4)为使NO和Cl2恰好完全反应生成ClNO,理论上向E中通入NO和Cl2两种气体的流速比为__。
(5)装置H吸收尾气,有同学认为尾气中的某种气体不能完全被吸收。为了充分吸收尾气,可将尾气与__同时通入NaOH溶液中。
(6)已知:ClNO与H2O反应生成HNO2和HCl。
①设计实验证明HNO2是弱酸:__。(仅提供的试剂:1molL-1HCl、1molL-1HNO2溶液、NaNO2溶液、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸)。
②通过以下实验测定ClNO样品的纯度。取F中所得液体3.0g溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品溶液置于锥形瓶中,用0.20molL-1AgNO3标准溶液滴定至终点,根据表中所给信息,应选用___做指示剂。
物质 | Ag2CrO4 | AgCl | AgI | Ag2S |
颜色 | 砖红色 | 白色 | 黄色 | 黑色 |
Ksp | 1×10-12 | 1.56×10-10 | 8.3×10-17 | 6.3×10-50 |
消耗标准AgNO3溶液的体积为20.00ml,亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为__。
【题目】甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3
回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H—H | C—O | H—O | C—H | |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1 076 | 465 | 413 |
由此计算ΔH1=________kJ·mol-1;已知ΔH2=-58 kJ·mol-1,则ΔH3=________kJ·mol-1。
(2)反应①的化学平衡常数K表达式为________;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为________(填曲线标记字母),其判断理由是________。
图1
图2
(3)合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而________(填“增大”或“减小”),其原因是________________________________;图2中的压强由大到小为________,其判断理由是____________。