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(1)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-116KJ?mol-1
又知:CO(g)+
H2(g)+
H2(g)+
则甲醇的燃烧热为______.
(2)T℃时,向2L密闭容器中充入4mol CO和6mol H2,5min后达平衡时CH3OH物质的量为2mol.该反应的速率v(H2)为______;下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是______.
a.随时将CH3OH与反应混合物分离
b.降低反应温度
c.使用高效催化剂
d.增大体系压强
(3)在密闭容器中充有10mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,CO的转化率(a)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示.
①A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间,tA______tc(填“大于”、“小于’’或“等于“).
②若A点时容器的体积为10L,该温度下B点的平衡常数K=______.
(4)Na2SO3的水溶液呈______(填“酸”、“中”、‘‘碱”)性,原因是(用离子方程式表示):______;把CaCO3浊液滴入l.0mol/L的Na2SO3溶液中,能否产生CaSO3沉淀?若不能,说明原因;若可行,请简述判断依据及转化过程______
(已知:Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9).
(1)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-116KJ?mol-1
又知:CO(g)+
| 1 |
| 2 |
H2(g)+
| 1 |
| 2 |
H2(g)+
| 1 |
| 2 |
则甲醇的燃烧热为
(2)T℃时,向2L密闭容器中充入4mol CO和6mol H2,5min后达平衡时CH3OH物质的量为2mol.该反应的速率v(H2)为
a.随时将CH3OH与反应混合物分离
b.降低反应温度
c.使用高效催化剂
d.增大体系压强
(3)在密闭容器中充有10mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,CO的转化率(a)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示.
①A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间,tA
②若A点时容器的体积为10L,该温度下B点的平衡常数K=
(4)Na2SO3的水溶液呈
(已知:Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9).
(14分)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)
(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)
NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)
2NH4HCO3(aq) ΔH3
请回答下列问题:
(1)ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是:ΔH3= 。
(2) 反应Ⅲ的化学平衡常数表达式为 。
(3)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图1)。则:
①ΔH3 0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5两个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势,其原因是
。
③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。
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图1 图2
(4)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有
。
(5)下列物质中也可以作为CO2捕获剂的是 。
| A.NH4Cl | B.Na2CO3 | C.HOCH2CH2OH | D.HOCH2CH2NH2 |
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)
请回答下列问题:
(1)ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是:ΔH3= 。
(2) 反应Ⅲ的化学平衡常数表达式为 。
(3)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图1)。则:
①ΔH3 0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5两个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势,其原因是
。
③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。
图1 图2
(4)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有
。
(5)下列物质中也可以作为CO2捕获剂的是 。
| A.NH4Cl | B.Na2CO3 | C.HOCH2CH2OH | D.HOCH2CH2NH2 |
(1)关于反应生成物的定量研究:
已知反应:Br2+2Fe2+═2Br-+2Fe3+,向10mL 0.1mol?L-1的FeBr2溶液中通入0.001mol Cl2,反应后,溶液中除含有Cl-外,还一定
A.含Fe2+,不含Fe3+B.含Fe3+,不含Br-C.含Fe3+,含有Br-
(2)关于反应限度的研究:
已知在773K、固定体积的容器中,反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)过程中能量变化如图1.曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量
变化.若投入a mol CO、2a mol H2,平衡时能生成0.1a mol CH3OH,反应就具工业应用价值.
①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值,CO的平衡转化率最小为
②在容器容积不变的前提下,欲提高H2的转化率,可采取的措施(答两项即可):
(3)关于反应速率的研究:
氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程.下面是HNO3发生 的一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e-→NO+2H2O
①KMnO4、Na2CO3、CuO、KI四种物质中的
②欲用图2装置测算硝酸被还原的速率,当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测定