题目内容
【题目】现有容积为1L的甲乙两个恒温恒容密闭容器,向甲中加入2molA气体和2molB气体后发生如下反应:
,反应达到平衡状态时生成1molC气体,放出热量
;乙中加入1molC气体,反应达到平衡时,吸收热量
,则
与
的相互关系正确的是( )
A.
B.![]()
C.
D.![]()
【答案】C
【解析】
根据加入1molA气体和1molB气体与加入1molC气体是在保持恒温、恒容情况下是等效平衡,加入2molA气体和2molB气体与加入1molA气体和1molB气体相比,相当于增大一倍的压强,增大压强,反应向体积缩小的方向正向移动来分析。
反应达到平衡状态,生成1molC气体,放出热量Q1kJ,则Q1=a;A(g)+B(g)C(g)该反应为可逆反应,从起始量分析,正向反应是放热反应,逆向进行的反应是吸热反应,正反应是体积缩小的反应;根据等效平衡可知:保持容器温度和容积不变,加入1molA气体和1molB气体与加入1molC气体是等效的,则Q2+Q3=a=Q1,又知保持容器温度和容积不变,加入2molA气体和2molB气体与加入1molA气体和1molB气体相比,相当于增大一倍的压强,A(g)+B(g)C(g)从起始量分析,正反应是体积缩小的反应,增大压强,反应向体积缩小的方向移动,所以平衡正向移动,所以放出的热量Q1>2Q3,所以Q1+2Q2>2a,所以选C。故选C。
【题目】科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。
(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_____________________________。
(2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是_______________(填序号)。
a.固态CO2属于分子晶体
b.CH4分子中含有极性共价键,是极性分子
c.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2
d. CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp
(3)一定条件下,CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表.CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”
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分子 | 分子直径 | 分子与H2O 的结合能E(kJ/mol) |
CH4 | 0.436 | 16.40 |
CO2 | 0.512 | 29.91 |
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_______________________________________。
②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想.已知图中笼状结构的空腔直径为0.586nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是____________________________________________________________________。