题目内容
8.碳及其化合物有广泛的用途.(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>0,以上反应达到平衡后,在体积不变的条件下,以下措施有利于提高H2O(g)的平衡转化率的是AD.
A.升高温度 B.增加碳的用量 C.加入催化剂 D.用CO吸收剂除去CO
(2)将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g),得到如下数据:
| 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所 需时间/min | ||
| H2O | CO | H2 | CO | ||
| 900 | 1.0 | 2.0 | 0.4 | 1.6 | 3.0 |
(3)把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于工业合成氨.已知:
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2N2(g)+6H2O(l)═4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530.0kJ/mol
①氢气的燃烧热△H=-285.8kJ/mol.
分析 (1)该反应是一个反应前后气体体积增大的吸热反应,升高温度、减小压强、减少生成物的量都能使平衡向正反应方向移动;
(2)依据化学平衡三行计算列式计算平衡浓度,平衡常数K=$\frac{生成物平衡浓度幂次方乘积}{反应物平衡浓度幂次方乘积}$;
(3)依据热化学方程式和盖斯定律计算氢气燃烧的热化学方程式,燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量.
解答 解:(1)A.升高温度,平衡正向移动,H2产率增大,故A正确;
B.增加碳的用量,浓度不变,平衡不移动,故B错误;
C.加入催化剂,平衡不移动,故C错误;
D.用CO吸收剂除去CO,平衡正向移动,H2产率增大,故D正确;
故答案为:AD;
(2)CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)
起始量(mol/L) 1 0.5 0 0
变化量(mol/L) 0.2 0.2 0.2 0.2
平衡量(mol/L) 0.8 0.3 0.2 0.2
平衡常数K=$\frac{0.2×0.2}{0.6×0.3}$=$\frac{2}{9}$=0.22,
答:该反应的平衡常数为0.22;
(3)①N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol-1
②2N2(g)+6H2O(l)═4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530.0kJ/mol
(①×2-②)×$\frac{1}{6}$得到:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
故答案为:-285.8 kJ/mol.
点评 本题考查了影响平衡因素分析判断、热化学方程式书写和计算,掌握基础是解题关键,题目难度中等.
| A | B | C | D | |
| 实验装置 | 测定空气中氧气含量 | 硫在氧气中燃烧 | 铁丝在氧气中燃烧 | 探究燃烧的条件 |
| 解释 | 量筒中水:通过水体积的变化得出O2的体积 | 集气瓶中的水:吸收放出的热量 | 集气瓶中的水:冷却溅落熔融物,防止集气瓶炸裂 | 烧杯中的水:加热铜片;隔绝空气 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| 选项 | 陈述I | 陈述II |
| A | Fe2O3是红棕色粉末 | Fe2O3常做红色涂料 |
| B | SiO2是两性氧化物 | SiO2可和HF反应 |
| C | Al2O3难溶于水 | Al2O3可用作耐火材料 |
| D | SO2有漂白性 | SO2可使溴水褪色 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | Q<0,m+n<x | B. | Q<0,m+n>x | C. | Q>0,m+n<x | D. | Q>0,m+n>x |
①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1=-393.5kJ•mol-1
②H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H2=-241.6kJ•mol-
③CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H3=-283.0kJ•mol-1
④H2O(g)═H2O(l)△H4=-44kJ•mol-1
下列说法合理的是( )
| A. | 氢气的燃烧热△H=-241.6 kJ•mol-1 | |
| B. | 等质量的H2、CO完全燃烧时,CO释放的热量更多 | |
| C. | 煤的气化的热化学方程式为C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=-131.1 kJ•mol-1 | |
| D. | 煤炭完全燃烧释放1967.5 kJ热量时转移20 mol电子 |
| 序号 | 物质 | 试剂 | 分离方法 |
| ① | 硝酸钾(氯化钠) | 蒸馏水 | 重结晶 |
| ② | 二氧化碳(氯化氢) | 饱和碳酸钠溶液 | 洗气 |
| ③ | 乙醇(水) | 金属钠 | 蒸馏 |
| ④ | NaCl溶液(Na2S) | AgCl | 过滤 |
| A. | ①③ | B. | ①④ | C. | ② | D. | ③④ |