2.化学反应原理在科研和生产中有广泛应用
(1)生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气.
C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)△H=+131.3kJ•mol-1,△S=+133.7J•mol-1•K-1
该反应在低温下不能(填“能”或“不能”)自发进行.
(2)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应TaS2(s)+2I2(g)?TaI4(g)+S2(g)△H>0    ( I)反应( I)的平衡常数表达式K=$\frac{c(Ta{I}_{4})c({S}_{2})}{{c}^{2}({I}_{2})}$,若K=1,向某恒容密闭容器中加入1mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡转化率为66.7%
(3)已知在400℃时,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的K=0.5.
①在400℃时,2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的K′=2(填数值).
②400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v(N2=(填“>”“<”“=”或“不确定”)v(N2
(4)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系.由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝.钢制品接电源的负极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为4Al2Cl7-+3e-═Al+7AlCl4-.为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6mol电子时,所得还原产物的物质的量为3mol.
19.在T℃条件下,向1L固定体积的密闭容器M中加入2mol X和1mol Y,发生如下反应:2X(g)+Y(g)?a Z(g)+W(g)△H=-Q kJ•mol-1(Q>0,a为正整数).
当反应达到平衡后,反应放出的热量为Q1 kJ,物质X的转化率为α;若平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小,则
(1)化学计量数a的值为1.
(2)下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是AC.
A.容器内压强一定    B.容器内气体的密度一定C.容器内Z分子数一定  D.容器内气体的质量一定
(3)温度维持T℃不变,若起始时向容器M中加入的物质的量如下列各项,则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1 kJ的是A (稀有气体不参与反应).
A.2mol X、1mol Y、1mol Ar                 B.a mol Z、1mol W
C.1mol X、0.5mol Y、0.5a mol Z、0.5mol W    D.2mol X、1mol Y、1mol Z
(4)温度维持T℃不变,若起始时向容器M中加入4mol X和6mol Y,若达到平衡时容器内的压强减小了10%,则反应中放出的热量为QkJ.
(5)温度维持T℃不变,若在一个和原容器体积相等的恒压容器N 中,加入2mol X和1mol Y发生如上反应并达平衡,则N(选填M或N)容器中的反应先达到平衡状态,容器中X的质量分数M>N(选填>、<、=符号).
(6)已知:该反应的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃200250300350
平衡常数K9.945.210.5
若在某温度下,2mol X和1mol Y在容器M中反应达平衡,X的平衡转化率为50%,则该温度为350℃.
16.“低碳循环”引起各国的高度重视,已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气,合成气有广泛应用.试回答下列问题:
(1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g);△H>0.已知在1 100℃时,该反应的化学平衡常数K=0.263.
①温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,此时平衡常数K值增大(填“增大”、“减小”或“不变”);你判断的依据是因为温度升高平衡朝吸热反应(即正反应)方向移动,使c(CO2)/c(CO)比值增大.
②1 100℃时测得高炉中,c(CO2)=0.025mol•L-1,c(CO)=0.1mol•L-1,则在这种情况下,该反应向右进行(填“左”或“右”),你判断的依据是浓度商Qc=$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$=$\frac{0/025mol/L}{01mol/L}$=0.25<0.263.
(2)目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g);△H=-49.0kJ•mol-1.现向体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示.
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=0.225mol/(L•min).
②反应达到平衡后,下列措施能使$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(C{O}_{2})}$增大的是B、D(填符号).
A.升高温度     B.再充入H2   C.再充入CO2D.将H2O(g)从体系中分离               E.充入He(g)
 0  160189  160197  160203  160207  160213  160215  160219  160225  160227  160233  160239  160243  160245  160249  160255  160257  160263  160267  160269  160273  160275  160279  160281  160283  160284  160285  160287  160288  160289  160291  160293  160297  160299  160303  160305  160309  160315  160317  160323  160327  160329  160333  160339  160345  160347  160353  160357  160359  160365  160369  160375  160383  203614 

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