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(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1
①该反应在高温下
②恒温下,在容积不变的密闭容器中,进行如上可逆反应.一段时间后,下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的是:
Ⅰ混合气体的密度;Ⅱ容器内气体的压强;Ⅲ混合气体的总物质的量,ⅣCO物质的量浓度
A.只有Ⅳ.
B只有Ⅰ和Ⅳ
C.只有Ⅱ和Ⅲ
D.只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
(2)水煤气再进一步反应可制取氢气.反应为H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K=4/9.该温度下在甲、乙、丙三个恒温密闭容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度下表所示.下列判断不正确的是
| 起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
| c(H2)/mol/L | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
| c(CO2)/mol/L | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
B.平衡时甲中和丙中的H2的转化率均是60%
C.平衡时,丙中的c(CO2)是甲中的2倍,是0.102mol/L
D.平衡时,乙中的CO2的转化率大于60%
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来制取甲醇.一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ?mol-1)的变化.在体积为1L的恒容密闭容器中,冲入1molCO2和3molH2反
①下列措施中能使平衡混合物中c(CH3OH))增大的是
A.升高温度
B.冲入He(g)使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出来
D.再冲入1molCO2和3molH2
②在温度T1时,当反应达到平衡时,测得n(H2)=2.4mol;其他条件不变,在温度T2时,当反应达到平衡时,测得n(CO2)=0.82mol,则得T1
(4)在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇(常温下为液体).CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.5kJ/mol
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式:
②该转化的积极意义是
有人提出,可以设计反应CO2=C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO2对环境的影响.请你判断是否可行并说出理由:
(1)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol,2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=一1135.7kJ/mol.则肼完全燃烧的热化学方程式为
(2)肼--空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%-30%的KOH溶液.该电池放电时,正极的电极反应式是
(3)如图是一个电化学装置示意图.用肼--空气燃料电池做此装置的电源.
①如果A为含有锌、银、金三种杂质的粗铜,B为纯铜,C为CuSO4.该装置的实际意义是
②如果A是铂电极,B是石墨电极,C是AgNO3溶液,若B极增重10.8g,该燃料电池理论上消耗
(4)肼易溶于水,它是与氨类似的弱碱,用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因
(5)常温下将0.2mol/L HCl溶液与0.2mol/L N2H4?H2O溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),若测得混合溶液的pH=6,则混合溶液中由水电离出的c(H+)
(6)已知:在相同条件下N2H4?H2O的电离程度大于N2H5C1的水解程度.常温下,若将0.2mol/L N2H4?H2O溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,则溶液中N2H-5、Cl-、OH-、H+离子浓度南大到小的顺序为
(15分)
肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染,故可以用作火箭燃料。
(1)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ/tool
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=一1135.7kJ/mol
则肼完全燃烧的热化学方程式为 。
(2)肼——空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时,正极的电极反应式是 ,电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)右图是一个电化学装置示意图。用肼——空气燃料电池做此装置的电源。
①如果A为含有锌、银、金三种杂质的粗铜,B为纯铜,C为CuSO4。该装置的实际意义是 。
②如果A是铂电极,B是石墨电极,C是AgNO3溶液,若B极增重10.8g,该燃料电池理论上消耗 molN2H4。
(4)肼易溶于水,它是与氨类似的弱碱,用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因 。
(5)常温下将0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/L N2H4·H2O溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),若测得混合溶液的pH=6,则混合溶液中由水电离出的c(H+) 0.1mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H+)(填“大于”、“小于”、或“等于”)。
(6)已知:在相同条件下N2H4·H2O的电离程度大于N2H5C1的水解程度。常温下,若将0.2mol/L N2H4·H2O溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,则溶液中N2H-5、Cl-、OH-、H+离子浓度南大到小的顺序为 。
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(16分)以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ•mol-1,
①该反应在常温下 自发进行(填“能”与“不能”);
②恒温,在容积可变的密闭容器中,进行如上可逆反应。一段时间后,下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的有
Ⅰ混合气体的密度; Ⅱ容器内气体的压强;
Ⅲ混合气体的总物质的量; ⅣCO物质的量浓度
A.只有Ⅳ B.只有Ⅰ和Ⅳ C.只有Ⅱ和Ⅲ D.Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ
(2)水煤气再进一步反应可制取氢气。反应为H2O(g)+CO(g) H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K= 4/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是 。
| 起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
| c(H2)/mol/L | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
| c(CO2)/mol/L | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
A.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%
C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012mol/L
D.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol—1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2反应
①下列措施中能使c (CH3OH)增大的是 。
A.升高温度
B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出来
D.再充入1molCO2和3molH2
②在温度T1时,当反应达到平衡时,测得n(H2) =2.4 mol;其它条件不变,在温度T2时,当反应达到平衡时,测得n(CO2) =0.82 mol,则T2 T1。(填“>”、“<”或“=”),
(4)在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol。
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式: ;
②该转化的积极意义是 ;
③有人提出,可以设计反应CO2=C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由:
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