题目内容
【题目】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平衡反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2 II
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)
H2O(g)ΔH3=44.0kJ·mol-1
不考虑温度对ΔH的影响,则:
(1)反应I的平衡常数表达式K=_____________;反应II的ΔH2=________kJ·mol-1。
(2)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
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反应Ⅰ:2H2SO4(l)
2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)
SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:_____________________。
【答案】
+41.2 3SO2(g)+2H2O (g)=2H2SO4 (l)+S(s) ΔH2=254 kJ·mol1
【解析】
(1)反应I的平衡常数表达式K=
,已知:CO和
的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1,H2O(l)
H2O(g)ΔH3=44.0kJ·mol-1,
可以知道热化学方程式
a.
;
b.
;
c.
;
由盖斯定律将b-a+c可得:
;
(2)根据盖斯定律:
,
,因此,反应Ⅱ的热化学方程式为
。
【题目】一定温度下,在2L密闭容器中发生下列反应:4NO2(g)+O2(g)
2N2O5(g);已知该反应的平衡常数:K300℃>K350℃,且体系中n(NO2)(单位:mol)随时间变化如下表:
时间(s) | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
t1℃ | 20 | 13.96 | 10.08 | 10.08 |
t2℃ | 20 | a | b | c |
下列说法一定正确的是
A. 正反应为吸热反应
B. 如果t2℃<t1℃,那么a>b=c,且a=10+0.5b
C. 如果t2℃<t1℃,那么t2℃达到平衡的时间介于1000s至1500s之间
D. 如果t2℃>t1℃,那么b>10.08
【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如表:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
T | M层上有6个电子 |
X | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
Y | 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
Z | 元素最高正价是+7价 |
W | 其单质既能跟酸反应,又能跟强碱反应,都产生H2 |
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是_____。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH4+,写出该微粒的电子式_____,如何检验某溶液中含该离子_____。
(3)元素Z在周期表中的位置_____,元素Z与元素T相比,非金属性较强的是_____(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是_____(填序号)。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下,Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应