【题目】I.反应Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)H<0,在1000℃的平衡常数等于4.0.在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡.
(1)CO的平衡转化率= ______ 。
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是 ______
a.提高反应温度 b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂 d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
II.(1)高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)= ______ 。
(2)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容器 | 反应物投入的量 | 反应物的转化率 | CH3OH的浓度 | 能量变化 (Q1,Q2,Q3均大于0) |
甲 | 1molCO和2molH2 | a1 | c1 | 放出Q1kJ热量 |
乙 | 1molCH3OH | a2 | c2 | 吸收Q2kJ热量 |
丙 | 2molCO和4molH2 | a3 | c3 | 放出Q3kJ热量 |
则下列关系正确的是 ______ .
A c1=c2 B 2Q1=Q3 C 2a1=a3 D a1+a2=1 E 该反应若生成1molCH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量。
【题目】为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的反应热,并采取相应措施.化学反应的反应热通常用实验进行测定,也可进行理论推算.
(1)实验测得,5g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,则表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式为:__________.
(2)今有如下两个热化学方程式:则a______b(填“>”、“=”或“<”)
H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H1=akJmol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H2=bkJmol-1
(3)拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量叫键能.从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程.在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量.
化学键 | H-H | N-H | N≡N |
键能/kJmol-1 | 436 | 391 | 945 |
已知反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=akJmol-1.试根据表中所列键能数据估算a的值:____________(注明“+”或“-”).
(4)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算.利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g);△H=-90.8kJmol-1
②2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJmol-1
③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJmol-1
总反应:3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=________________.
(5)汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H>0,已知该反应在2 404℃,平衡常数K=64×10﹣4.请回答:
①将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,如图变化趋势正确的是_____(填字母序号).
②该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10﹣1 mol/L、4.0×10﹣2 mol/L和3.0×10﹣3 mol/L,此时反应_______(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),理由是_______.
【题目】对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下,M的物质的量浓度(mol·Lˉ1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。
时间 水样 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
Ⅰ(pH=2) | 0.40 | 0.28 | 0.19 | 0.13 | 0.10 | 0.09 |
Ⅱ(pH=4) | 0.40 | 0.31 | 0.24 | 0.20 | 0.18 | 0.16 |
Ⅲ(pH=4) | 0.20 | 0.15 | 0.12 | 0.09 | 0.07 | 0.05 |
Ⅳ(pH=4,含Cu2+) | 0.20 | 0.09 | 0.05 | 0.03 | 0.01 | 0 |
下列说法不正确的是( )
A.在内,Ⅰ中M的分解速率为
B.水样酸性越强,M的分解速率越快
C.在内,Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大
D.由于存在,Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快