题目内容
【题目】高炉炼铁过程中发生反应:Fe2O3(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g),已知该反应在不同温度下的平衡常数如表,下列说法正确的是( )
温度 | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
A.ΔH>0
B.1000℃时,在固定体积的密闭容器中,某时刻测得上述体系中,CO、CO2的物质的量分别为0.5 mol、1.8 mol,此时反应向正反应方向进行
C.其他条件不变,向平衡体系充入CO2气体,K值减小
D.其他条件不变,升高温度,可以提高CO的平衡转化率
【答案】B
【解析】
A. 升高温度,平衡常数减小,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,ΔH<0,A错误;
B. 1000℃时,在固定体积的密闭容器中,某时刻测得上述体系中,CO、CO2的物质的量分别为0.5 mol、1.8 mol,Qc==3.6<4.0,此时反应向正反应方向进行,B正确;
C. 其他条件不变,向平衡体系充入CO2气体,K值不变,C错误;
D. 其他条件不变,升高温度,平衡逆向移动,则CO的平衡转化率降低,D错误;
答案为B。
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【题目】反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2+Cl2=2HCl的反应速率v可表示为v=k[c(H2)]m[c(Cl2)]n,式中k为常数,m、n值可用下表中数据确定之。
c(H2)/mol·L-1 | c(Cl2)/mol·L-1 | v/mol·L-1·s-1 |
1.0 | 1.0 | 1.0 k |
2.0 | 1.0 | 2.0 k |
2.0 | 4.0 | 4.0 k |
由此可推得,m、n值正确的是( )
A.m=1,n=2B.m=1,n=
C.m=,n=1D.m=
,n=
【题目】己知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素,他们的原子序数依次增大。其中A原子的L层有2个未成对电子。D是电负性最大的元素,E与F同主族,E的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。G3+离子3d轨道电子为半满状态。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的順序为______________________。D的核外有______________种运动状态不同的电子。
(2)A的最简单氢化物属于___________(填“极性分子”和“非极性分子”)。离子空间构型是__________,其中心原子采取__________________杂化。
(3)晶体熔点:EC_________FC(填“>”、“<”或“=”)
(4)G和M(质子数为25)两元素的部分电离能数据列于表:
元素 | M | G | |
电离能(kJmol-1) | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
比较两元素的I2、I3可知,气态M2+再失去一个电子比气态G2+再失去一个电子难。其原因是_________________________________________。
【题目】二甲醚被称为“21世纪的清洁燃料”。利用甲醇脱水可制得二甲醚。反应方程式如下:2CH3OH(g)≒CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1
(1) 二甲醚亦可通过合成气反应制得,相关热化学方程式如下:2H2(g)+CO(g)≒CH3OH(g) ΔH2
CO(g)+H2O(g)≒CO2(g)+H2(g) ΔH3 3H2(g)+3CO(g)≒CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH4
则ΔH1=__________________(用含有ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系式表示).
(2)经查阅资料,上述甲醇脱水反应平衡常数Kp的计算式为lnKp= - 2.205+(2708.6137/T) (Kp为以分压表示的平衡常数,T为热力学温度),且催化剂吸附H2O(g)的量会受压强影响,从而进步影响催化效率。
①在一定温度范围内,随温度升高,CH3OH(g)脱水转化为CH3OCH3(g)的倾向__________ (填“增大”、“不变”或“减小”),ΔH4________2ΔH2+ΔH3 (填“>”、<”或“=”)。
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
分压/MPa | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
②某温度下(此时Kp=100),在密闭容器中加入一定量CH3OH,某时刻测得各组分的压如下:
此时正、逆反应速率的大小:V正____V逆(填“>”、“<”或“=”)。
③200℃时,在密闭容器中加入一定量CH3OH,反应到达平衡状态时,体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为__________(填序号).
A.< 1/3 B.1/3 C.1/3~1/2 D.1/2 E.> 1/2
④300℃时,使CH3OH(g)以一定流速通过催化剂,V/F(按原料流率的催化剂量)、压强对甲醇转化率影响如图1所示。请简述在上述条件下,压强对甲醇转化率影响的规律,并解释变化原因__________。
(3)直接二甲醚燃料电池有望大规模商业化应用,工作原理如图2所示。
①负极的电极反应式为__________。
②现利用该电池电解CuC12溶液,当消耗2.3g二甲醚时,电解所得铜的质量为_________g(设电池的能量利用率为50%)。