在一定条件下,将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积
不变的2L密闭容器中发生下述反应:PCl3(g) +Cl2(g)
PCl5(g);5min末达到平衡,有关数据如下表。
| PCl3(g) | Cl2(g) | PCl5(g) | |
| 初始浓度(mol•L—1) | 2.0 | 1.0 | 0 |
| 平衡浓度(mol•L—1) | C1 | C2 | 0.4 |
下列判断不正确的是
A.若升高温度,反应的平衡常数减小,则正反应为吸热
B.反应5min内,v(PCl3)=0.08 mol•L-1•min-1
C.当容器中Cl2为1.2mol时,可逆反应达到平衡状态
D.平衡后移走2.0mol PCl3和1.0mol Cl2,在相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<0.2 mol•L-1
N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:
2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ΔH>0 ;T1温度下的部分实验数据为:
| t/s | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
| c(N2O5)/mol·L-1 | 5.00 | 3.52 | 2.50 | 2.50 |
下列说法不正确的是( )
A.500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3 mol·(L·s)-1
B.T1温度下的平衡常数为K1=125, 1000 s时转化率为50%
C.T1温度下的平衡常数为K1,T3温度下的平衡常数为K3,若K1>K3,则T1>T3
D.其他条件不变时,T2温度下反应到1000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol·L-1,则T1<T2
CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生如下反应:CO2 (g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表:
| 物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
| 体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K=__________
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=
890.3 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H=+2.8 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=
566.0 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g) 的△H=________________
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____________________
![]()
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是________________________
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为___________________________
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是______
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c.可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是___________________________
(4)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A:![]()
高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如下:
![]()
CO2在电极a放电的反应式是_____________________________________________
某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A
和1.0 mol B,反应
经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表,下列说法正确的是( )
| t/s | 0 | 5 | 15 | 25 | 35 |
| n(A)/mol | 1.0 | 0.85 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
A、反应在前5 s的平均速率![]()
B、保持其他条件不变,升高温度,平衡时
,则反应的![]()
C、相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol C达到平衡时,C的转化率大于80%
D、相同温度下,起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C,反应达到平衡前![]()
运用化学反应原理知识回答下列有关碳和碳的化合物的问题:
(1)汽车尾气的主要污染物是NO以及燃料燃烧不完全所产生的CO,它们是现代化城市的重要大气污染物,为了减轻汽车尾气造成的大气污染,人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法(已知该反应△H<0). 在2 L密闭容器中加入一定量NO和CO,当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
|
T/℃ n/mol | NO | CO | E | F |
| 初始 | 0.100 | 0.100 | 0 | 0 |
| T1 | 0.020 | 0.020 | 0.080 | 0.040 |
| T2 | 0.010 | 0.010 | 0.090 | 0.045 |
①请结合上表数据,写出NO与CO反应的化学方程式 .
②上述反应T1℃时的平衡常数为K1,T2℃时的平衡常数为K2,根据表中数据计算K1= 。根据表中数据判断,温度T1和T2的关系是(填序号)__________。
A.T1>T2B.T1<T2 C.T1=T2 D.无法比较
(2)反应生成的气体E经常用氢氧化钠来吸收,现有0.4molE,若用200mL 3mol/L NaOH溶液将其完全吸收,溶液中离子浓度由大到小的顺序为: .
(3)已知CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol,285.8 kJ/mol和283.0 kJ/mol,工业上利用天然气(主要成分是CH4)与CO2进行高温重整制备CO和H2,写出该反应的热化学方程式: .
(4)CO还可以用做燃料电池的燃料,某熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,该电池用 Li2CO3 和 Na2CO3 的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2 的混合气为正极助燃气,制得在 650 ℃下工作的燃料电池,写出其负极和正极电极反应方程式:负极: ;正极: .