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CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)+49.0kJ
某科学实验将6mol CO2和8mol H2充入一容积为2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标):
回答下列问题:
(1)图中a点时,正反应速率
(2)由图分析,在下列时间段内反应速率最快的时间段是
a.0~1min b.1~3min c.3~8min d.8~11min
(3)该反应在0~8min内CO2的平均反应速率是
(4)该反应的平衡常数表达式为:K=
| [CH3OH]?[H2O] |
| [CO2]?[H2]3 |
| [CH3OH]?[H2O] |
| [CO2]?[H2]3 |
(5)仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示.与实线相比,曲线Ⅰ改变的条件可能是
若实线对应条件下平衡常数为K,曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K1,曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为K2,则K、K1和K2的大小关系是
(6)下列表述能表示该反应已达平衡的是
a.容器内压强不再改变 b.容器内气体的密度不再改变
c.容器内气体平均摩尔质量不再改变 d.容器内各物质的物质的量相等.
| A、该塑料的生产和使用可减少温室效应 | B、该塑料的使用可减少对臭氧层的破坏 | C、可以充分利用廉价的资源生产塑料 | D、该塑料可广泛用于医药、食品包装和一次性餐具等方面 |
| T/K | 303 | 313 | 323 | 353 |
| NH3生成量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
| 3 |
| 2 |
回答下列问题:
(1)该反应在较低温度下能否自发进行?
(2)从323K到353K,氨气的生成量减少的原因
(3)请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图1,并进行必要标注;
(4)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为
| 4 |
| 7 |
(5)利用N2和H2可以实验NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产.请回答下列问题:
已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
则氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为
(6)对反应N2O4(g)?2NO2(g),在温度分别为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示.下列说法正确的是
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
C.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(7)现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图3所示,其中Y为CO2.写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
汽车尾气净化中的一个反应如下:2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)
请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H= +180.5kJ/mol
C(s)+O2(g) =CO2(g);△H=" -393.5" kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H= -221kJ/mol
则2NO(g)+2CO(g)
N2(g) +2CO2(g)的△H=___________。
(2)在一定温度下,在一体积为V升的密闭容器中充入一定量的NO和CO2在t1时刻达到平衡状态,此时n(CO)="a" mol,n(NO)="2a" mol,n(N2)="b" mol,且N2占平衡总体积的1/4。
①则该反应的平衡常数K=_______ ____。(用只含a、V的式子表示)
②判断该反应达到平衡的标志是____ _____
A.v生成(CO2)=v消耗(CO) B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.NO、CO、N2、CO2的浓度均不再变化
③在t2时刻,将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,在其他条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态。请在右图中补充画出从t2到t4时刻正反应速率随时间的变化曲线:
![]()
(3)如果要净化汽车尾气同时提高该反应的速率和NO的转化率,采取的措施是___________
A.降低温度 B.增大压强同时加催化剂
C.升高温度同时充入N2 D.及时将CO2和N2从反应体系中移走
(4)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。
![]()
①写出此变化中的总化学反应方程式:________________________________________。
②有人提出,可以设计反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由:_____________________________________________________________。
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(1)为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是( )
A.电解水 B.锌和稀硫酸反应
C.光解海水 D.以石油、天然气为原料
(2)氢气燃烧时耗氧量小,发热量大。已知热化学方程式为
C(g)+O2(g)
CO2(g)ΔH=-393.5 kJ·mol-1
H2(g)+
O2(g)
H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是____________。
(3)氢能源有可能实现能源的贮存,也有可能实现经济、高效的输送。研究表明过渡金属型氢化物(又称间充氢化物)中,氢原子填充在金属的晶格间隙之间,其组成不固定,通常是非化学计量的,如:LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78。已知标准状况下,1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为