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化学反应原理对于工业生产和科研有重要意义
I、下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:
| 化学反应 | 平衡常数 | 温度 | |
| 973 K | 1173 K | ||
| ①Fe(s)+CO2(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
| ②Fe(s)+H2O(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
| ③CO(g) +H2O(g) | K3 | ? | ? |
请回答:
(1)反应①是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=__________(用K1、K2表示)。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有 _____(填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积
B.扩大反应容器的容积
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(4)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:
①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:t2时__________________; t8时__________________。
②若t4时降压, t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系线。
II、(5)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.已知该装置的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应为 。
(6)某空间站能量转化系统的局部如图所示,其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液。
如果某段时间内,氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标准状况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 mol。 查看习题详情和答案>>
I、下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:
| 化学反应 | 平衡常数 | 温度 | |
| 973 K | 1173 K | ||
| ①Fe(s)+CO2(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
| ②Fe(s)+H2O(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
| ③CO(g) +H2O(g) | K3 | ? | ? |
请回答:
(1)反应①是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=__________(用K1、K2表示)。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有 _____(填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积
B.扩大反应容器的容积
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(4)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:
①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:t2时__________________; t8时__________________。
②若t4时降压, t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系线。
II、(5)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.已知该装置的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应为 。
(6)某空间站能量转化系统的局部如图所示,其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液。
如果某段时间内,氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标准状况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 mol。
(1)已知可逆反应:M(g)+N(g)
P(g)+Q(g) ΔH>0,
若要增大Q的浓度,在其它条件不变的情况下可以采取的措施为 (填序号)。
A.加入一定量M B.降低反应温度 C.升高反应温度
D.缩小容器体积 E.加入催化剂 F.分离出一定量P
(2)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8 kJ·mol-1
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=-47.2 kJ·mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.5 kJ·mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式:
_________________ 。
(3)在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ/mol, 测
得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。
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①从3 min到10 min,v(H2)= mol/(L·min)。
②能说明上述反应达到平衡状态的是 (选填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1︰1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是 (选填编号)。
A.升高温度 B.恒温恒容充入He(g)
C.将H2O(g)从体系中分离 D.恒温恒容再充入1 mol CO2和3 mol H2
查看习题详情和答案>> (1)已知可逆反应:M(g)+N(g)
P(g)+Q(g) ΔH>0,
若要增大Q的浓度,在其它条件不变的情况下可以采取的措施为 (填序号)。
A.加入一定量M B.降低反应温度 C.升高反应温度
D.缩小容器体积 E.加入催化剂 F.分离出一定量P
(2)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8 kJ·mol-1
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=-47.2 kJ·mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.5 kJ·mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式:
_________________ 。
(3)在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ/mol, 测
得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。
①从3 min到10 min,v(H2)= mol/(L·min)。
②能说明上述反应达到平衡状态的是 (选填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1︰1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是 (选填编号)。
A.升高温度 B.恒温恒容充入He(g)
C.将H2O(g)从体系中分离 D.恒温恒容再充入1 mol CO2和3 mol H2
查看习题详情和答案>>若要增大Q的浓度,在其它条件不变的情况下可以采取的措施为 (填序号)。
A.加入一定量M B.降低反应温度 C.升高反应温度
D.缩小容器体积 E.加入催化剂 F.分离出一定量P
(2)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8 kJ·mol-1
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=-47.2 kJ·mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.5 kJ·mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式:
_________________ 。
(3)在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g)
得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。
①从3 min到10 min,v(H2)= mol/(L·min)。
②能说明上述反应达到平衡状态的是 (选填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1︰1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是 (选填编号)。
A.升高温度 B.恒温恒容充入He(g)
C.将H2O(g)从体系中分离 D.恒温恒容再充入1 mol CO2和3 mol H2