煤气化是有效利用化石能源手段之一,有关反应如下:
获得的气体称为水煤气。某研究性学习小组为探究气体的成分进行了如下实验:
【实验】使水蒸气通过灼热的焦炭,收集反应后流出的气体。
【提出假设】对气体的成份提出了三种假设。
假设1:该气体是CO、H2 假设2:该气体是C0、H2、H20。(
⑴假设3: ______________________________________
【设计实验方案,验证假设】
他们拟用T图中提供的仪器,选择必要的试剂,设计一个实验,验证上述假设(加热装置和导管等在图中略去,实验前P置内部的空气已经排尽)。
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(2 )按气流从左至右连接各仪器,用题中小写字母表示接口连接顺序(仪器可重复使用)混合气
→dc →_______→_______→ij →_______→_______→_______→ij;
(3) 仪器A中需加入试剂的是____________,其中反应的化学方程式是
______________________________________________________________;
(4) 仪器B中需加入试剂的名称是_______________,其作用是_________________________;
(5)本实验的尾气需要处理,处理的方法为:____________________________________,
(6) 某同学认为增加焦炭的量可以提高化学反应①的速率,你是否同意他的说法,并简述理由___________________________________________________________________________
2013年9月以来,我国很多地区大面积出现雾霾,特别是华中华北尤其严重,汽车尾气、燃煤废气和冬季取暖排放的CO2等都是形成雾霾的原因。
(1)用于净化汽车尾气的反应为: 2NO(g)+2CO(g)![]()
2CO2(g)+N2(g) △H<0,在一定温度下,在一体积固定的密闭容器中充入一定量的NO和CO在t1时刻达到平衡状态。
①能判断该反应达到平衡状态的标志是___________
A.在单位时间内生成1molCO2的同时消耗了1molCO
B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.混合气体的压强不再变化
②在t2时刻将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,在其他条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态,之后不再改变条件。请在右图中补充画出从t2到t4时刻正反应速率随时间的变化曲线:
(2)CO对人类生存环境的影响很大,CO治理问题属于当今社会的热点问题。镍与CO反应的化学方程式为Ni(s)+4CO(g)![]()
Ni(CO)4(g),镍与CO反应会造成镍催化剂中毒。为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2除去CO,生成物为S和CO2。已知相关反应过程的能量变化如图所示
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则用SO2除去CO的热化学方程式为__________________________________________________。
(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。发生的化学反应是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
2N2(g)+3H2O(g)△H<0。为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是(任意填一种)____________________________________。
(4)已知反应:CO(g) + H2O(g)![]()
CO2(g) + H2(g),现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:
| 实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| CO | H2O | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
| 3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验1条件下平衡常数K=____________________(保留小数点后二位)
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a、b必须满足的关系是______________
③该反应的△H__________O(填“>”或“<”);若在900℃时,另做一组实验,在此容器中加入10molCO、5molH2O、2molCO2、5molH2,则此时V正 __________V逆(填“>”或“<”)