2.CO是生产羰基化学品的基本原料,对于以水煤气为原料提取CO的工艺,如果氢气
未能充分利用,则提高了CO生产成本,所以在煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值问题.反应CO(g)+H2O (g)?H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表:
(1)上述反应的逆反应是吸热(填“放热”或“吸热”)反应.
(2)已知在一定温度下:C(s)+CO2(g)?2CO(g) K
C(s)+H2O (g)?H2(g)+CO(g) K1
CO(g)+H2O (g)?H2(g)+CO2(g) K2
则K、K1、K2、之间的关系是K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$.
(3)800℃时,在2L的恒容密闭容器中,充入2.0molCO(g)和3.0molH2O(g),保持温度不变进行反应:CO(g)+H2O (g)?H2(g)+CO2(g),4min时反应达到平衡,测得CO的转化率为60%.
①0~4min内,CO2的平均反应速率为0.15mol•L-1•min-1,800℃时a=1.
②800℃时四个不同容器中发生上述反应,测得各物质的浓度(mol•L-1)如表,其中达到平衡状态的是D(填字母).
未能充分利用,则提高了CO生产成本,所以在煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值问题.反应CO(g)+H2O (g)?H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表:
| 温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常数K | 9.94 | 9 | a |
(2)已知在一定温度下:C(s)+CO2(g)?2CO(g) K
C(s)+H2O (g)?H2(g)+CO(g) K1
CO(g)+H2O (g)?H2(g)+CO2(g) K2
则K、K1、K2、之间的关系是K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$.
(3)800℃时,在2L的恒容密闭容器中,充入2.0molCO(g)和3.0molH2O(g),保持温度不变进行反应:CO(g)+H2O (g)?H2(g)+CO2(g),4min时反应达到平衡,测得CO的转化率为60%.
①0~4min内,CO2的平均反应速率为0.15mol•L-1•min-1,800℃时a=1.
②800℃时四个不同容器中发生上述反应,测得各物质的浓度(mol•L-1)如表,其中达到平衡状态的是D(填字母).
| A | B | C | D | |
| c(CO2) | 3 | 1 | 0.8 | 1 |
| c(H2) | 2 | 1 | 0.8 | 1 |
| c(CO) | 1 | 2 | 3 | 0.5 |
| c(H2O) | 2 | 2 | 3 | 2 |
1.工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)CDE.
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E.气体的压强不再改变
(2)表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为80%,此时的温度为250℃.
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是df.
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.恒容下加入H2使压强变大
e.恒容下加入惰性气体使压强变大 f.分离出甲醇
(4)在250℃时,测得某密闭容器中各物质的物质的量浓度见表:
此时反应的正、逆反应速率的关系是:v(正)<v(逆)(填“>”“<”或“═”).
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)CDE.
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E.气体的压强不再改变
(2)表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
| 温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是df.
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.恒容下加入H2使压强变大
e.恒容下加入惰性气体使压强变大 f.分离出甲醇
(4)在250℃时,测得某密闭容器中各物质的物质的量浓度见表:
| CO | H2 | CH3OH |
| 0.5mol•L-1 | 2mol•L-1 | 6mol•L-1 |
20.废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生,并减少污染.
(1)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜.已知:
Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)△H=+64.39kJ•mol-1
2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196.46kJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-285.84kJ•mol-1
在 H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-319.6KJ/mol.
(2)控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末用10%H2O2和3.0mol/LH2SO4的混合溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见表).
当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降,其主要原因是温度升高,H2O2分解速率加快.
(3)在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl沉淀.制备CuCl的离子方程式是2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO42-+2H+;.
(1)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜.已知:
Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)△H=+64.39kJ•mol-1
2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196.46kJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-285.84kJ•mol-1
在 H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-319.6KJ/mol.
(2)控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末用10%H2O2和3.0mol/LH2SO4的混合溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见表).
| 温度(℃) | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| 铜平均溶解速率 (10-3mol•L-1•min-1) | 7.34 | 8.01 | 9.25 | 7.98 | 7.24 | 6.73 | 5.76 |
(3)在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl沉淀.制备CuCl的离子方程式是2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO42-+2H+;.
18.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害.在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g)?COS(g)+H2(g) K=0.1,反应前CO物质的量为10mol,平衡后CO为8mol.下列说法正确的是( )
| A. | 保持其他条件不变,升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应 | |
| B. | 通入CO后,正反应速率逐渐增大 | |
| C. | 反应前H2S物质的量为7 mol | |
| D. | CO的平衡转化率为80% |
17.已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)═Na2CO3(s)+21O2(g)△H=-226kJ/mol
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是( )
Na2O2(s)+CO2(g)═Na2CO3(s)+21O2(g)△H=-226kJ/mol
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是( )
| A. | CO的燃烧热为283kJ | |
| B. | 25℃、101 kPa时,1 mol CO和2 mol CO的燃烧热相等 | |
| C. | 2Na2O2(s)+2CO2(s)═2Na2CO3(s)+O2(g)△H<-452 kJ/mol | |
| D. | CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数为6.02×1023 |
16.下列说法或表示方法正确的是( )
0 160193 160201 160207 160211 160217 160219 160223 160229 160231 160237 160243 160247 160249 160253 160259 160261 160267 160271 160273 160277 160279 160283 160285 160287 160288 160289 160291 160292 160293 160295 160297 160301 160303 160307 160309 160313 160319 160321 160327 160331 160333 160337 160343 160349 160351 160357 160361 160363 160369 160373 160379 160387 203614
| A. | 等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧,放出热量一样多 | |
| B. | 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 | |
| C. | 在101kpa时,2gH2完全燃烧,生成液态水,放出285.8kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-285.8kJ/mol | |
| D. | 在强酸强碱稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,若将含1molNaOH的溶液和含0.5molH2SO4的浓硫酸混合,放出的热量大于57.3 kJ |