13.已知CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
回答下列问题:
(1)该反应的△H<0(填“<”“>”“=”);
(2)830℃时,向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的CO和0.80mol的H2O,反应初始6s内CO的平均反应速率v(CO)=0.003mol•L-1•s-1,则6s末CO2的物质的量浓度为0.018mol•L-1;反应经一段时间后,达到平衡后CO的转化率为80%;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为cd(填正确选项前的字母);
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c.c(CO)不随时间改变 d.单位时间里生成CO和H2的物质的量相等
(4)已知1000℃时,要使CO的转化率超过90%,则起始物c(H2O):c(CO)应不低于14.4;
(5)某燃料电池以CO为燃料,以空气为氧化剂,以熔融态的K2CO3为电解质,请写出该燃料电池正极的电极反应式O2+4e-+2CO2═2CO32-.
| |温度/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| 平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
(1)该反应的△H<0(填“<”“>”“=”);
(2)830℃时,向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的CO和0.80mol的H2O,反应初始6s内CO的平均反应速率v(CO)=0.003mol•L-1•s-1,则6s末CO2的物质的量浓度为0.018mol•L-1;反应经一段时间后,达到平衡后CO的转化率为80%;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为cd(填正确选项前的字母);
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c.c(CO)不随时间改变 d.单位时间里生成CO和H2的物质的量相等
(4)已知1000℃时,要使CO的转化率超过90%,则起始物c(H2O):c(CO)应不低于14.4;
(5)某燃料电池以CO为燃料,以空气为氧化剂,以熔融态的K2CO3为电解质,请写出该燃料电池正极的电极反应式O2+4e-+2CO2═2CO32-.
12.
甲醇是重要的化工原料,又可做为燃料.利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
ⅠCO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1
ⅡCO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-58kJ/mol
ⅢCO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)物质的标准生成热是常用的化学热力学数据,可以用来计算化学反应热.即化学反应热:△H=生成物标准生成热综合-反应物标准生成热总和.
已知四种物质的标准生成热如表:
A.计算△H1=-90.73kJ/mol
B.△H3>0(填=、<、>)
(2)由甲醇在一定条件下制备甲醚.一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g).实验数据见表:
下列说法正确的是AD
A.该反应的正反应为放热反应
B.达到平衡时,容器a中的CH3OH体积分数比容器b中的小
C.容器a中反应到达平衡所需时间比容器c中的长
D.若起始时向容器a中充入CH3OH 0.15mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol,则反应将向正反应方向进行
(3)合成气的组成$\frac{n({H}_{2})}{n(CO+C{O}_{2})}$=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示.
①α(CO)值随温度升高而减小(填“增大”或“减小”),其原因是反应①正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡体系中CO的量增大,反应③为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,又使平衡体系中CO的增大,总结果,随温度升高,CO的转化率减小.
②图中P1、P2、P3的大小关系为P1>P2>P3,其判断理由是相同温度下,反应③前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡移动,反应①正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,有利于平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,故增大压强有利于CO的转化率升高.
(4)甲醇可以制成燃料电池,与合成气制成燃料电池相比优点是:装置简单,减小了电池的体积;若以硫酸作为电解质其负极反应为:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+.
ⅠCO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1
ⅡCO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-58kJ/mol
ⅢCO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)物质的标准生成热是常用的化学热力学数据,可以用来计算化学反应热.即化学反应热:△H=生成物标准生成热综合-反应物标准生成热总和.
已知四种物质的标准生成热如表:
| 物质 | CO | CO2 | H2 | CH3OH(g) |
| 标准生成热(kJ/mol) | -110.52 | -393.51 | 0 | -201.25 |
B.△H3>0(填=、<、>)
(2)由甲醇在一定条件下制备甲醚.一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g).实验数据见表:
| 容器编号 | 温度(℃) | 起始物质的量(mol) | 平衡物质的量(mol) | |||
| CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
| a | 387 | 0.20 | 0 | 0 | 0.080 | 0.080 |
| b | 387 | 0.40 | 0 | 0 | ||
| c | 207 | 0.20 | 0 | 0 | 0.090 | 0.090 |
A.该反应的正反应为放热反应
B.达到平衡时,容器a中的CH3OH体积分数比容器b中的小
C.容器a中反应到达平衡所需时间比容器c中的长
D.若起始时向容器a中充入CH3OH 0.15mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol,则反应将向正反应方向进行
(3)合成气的组成$\frac{n({H}_{2})}{n(CO+C{O}_{2})}$=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示.
①α(CO)值随温度升高而减小(填“增大”或“减小”),其原因是反应①正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡体系中CO的量增大,反应③为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,又使平衡体系中CO的增大,总结果,随温度升高,CO的转化率减小.
②图中P1、P2、P3的大小关系为P1>P2>P3,其判断理由是相同温度下,反应③前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡移动,反应①正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,有利于平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,故增大压强有利于CO的转化率升高.
(4)甲醇可以制成燃料电池,与合成气制成燃料电池相比优点是:装置简单,减小了电池的体积;若以硫酸作为电解质其负极反应为:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+.
11.
某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液. 已知
①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2•6C2H5OH
②有 关有机物的沸点:
请回答:
(1)从实验安全考虑,B瓶中除了加反应液外,还需加入沸石;若用同位素18O示踪 法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示18O位置的化学方程式:CH3CO18OH+C2H5OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H218O
(2)球形干燥管C的作用是防倒吸.若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液 呈红色,产生此现象的原因是(用离子方程式表示)CO32-+H2O=HCO3-+OH-;反应结束后D 中的现象是溶液分层,上层无色油体液体,下层溶液颜色变浅.
(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出乙醇;再加入(此空从下列选项中选择)B,然后进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得较纯净的乙酸乙酯.
A.五氧化二磷B.无水硫酸钠C.碱石灰D.生石灰
(4)蒸馏时需要的玻璃仪器有:酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接收器、锥形瓶.
①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2•6C2H5OH
②有 关有机物的沸点:
| 试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
| 沸点/℃ | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
(1)从实验安全考虑,B瓶中除了加反应液外,还需加入沸石;若用同位素18O示踪 法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示18O位置的化学方程式:CH3CO18OH+C2H5OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H218O
(2)球形干燥管C的作用是防倒吸.若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液 呈红色,产生此现象的原因是(用离子方程式表示)CO32-+H2O=HCO3-+OH-;反应结束后D 中的现象是溶液分层,上层无色油体液体,下层溶液颜色变浅.
(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出乙醇;再加入(此空从下列选项中选择)B,然后进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得较纯净的乙酸乙酯.
A.五氧化二磷B.无水硫酸钠C.碱石灰D.生石灰
(4)蒸馏时需要的玻璃仪器有:酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接收器、锥形瓶.
7.N2O5是一种新型硝化剂,一定温度下发生2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)△H>0,T1温度下的部分实验数据为
下列说法不正确的是( )
| t/s | 0 | 500 | 1 000 | 1 500 |
| c(N2O5)mol/L | 5.00 | 3.52 | 2.50 | 2.50 |
| A. | 500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3 mol/(L•s) | |
| B. | T1温度下的平衡常数为K1=125,1 000 s时转化率为50% | |
| C. | 其他条件不变时,T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol/L,则T1<T2 | |
| D. | T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1>K2 |
6.一定温度下,10mL0.40mol/LH2O2溶液分生催化分解,不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表:
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
| t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| V(O2)/mL | 0.0 | 9.9 | 17.2 | 22.4 | 26.5 | 29.9 |
| A. | 0~6min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L•min) | |
| B. | 6~10min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol/(L•min) | |
| C. | 反应至6min时,c(H2O2)=0.3mol/L | |
| D. | 反应至6min时,H2O2分解了50% |
4.下列说法正确的是( )
0 159826 159834 159840 159844 159850 159852 159856 159862 159864 159870 159876 159880 159882 159886 159892 159894 159900 159904 159906 159910 159912 159916 159918 159920 159921 159922 159924 159925 159926 159928 159930 159934 159936 159940 159942 159946 159952 159954 159960 159964 159966 159970 159976 159982 159984 159990 159994 159996 160002 160006 160012 160020 203614
| A. | 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 | |
| B. | 对于能够自发进行的吸热反应,其原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 | |
| C. | △H<0、△S>0的反应在温度低时不能自发进行 | |
| D. | 在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向 |