7.(1)(1)人们常用催化剂来选择反应进行的方向.如图1所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去].
①写出1mol HCHO与O2反应主要生成CO和H2O(g)的热化学方程式:HCHO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=-235kJ•mol-1
②CH3OH与O2在有催化剂作用下反应,产物中HCHO比率大大提高的原因是催化剂使生成HCHO的活化能降低,同时使生成CO的活化能升高,并且生成HCHO的活化能低于生成CO的活化能.
(2)①一定温度下,将N2H4与NO2以体积比为1:1置于容积固定的容器中发生反应2N2H4(g)+2NO2(g)?3N2(g)+4H2O(Ⅰ)△H<0,下列能说明反应达到平衡状态的是AD.
A.混合气体密度保持不变B.2vg正(NO2)=2v(N2
C.N2H4与NO2体积比保持不变D.体系压强保持不变
②在某温度下,10L密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量变化如下表:
物质的量/mol
时间
n(N2H4N(NO2N(N2
起始2.03.00
第2min1.5a0.75
第4min1.2b1.2
第6min1.0c1.5
第7min1.0c1.5
i.前2min内NO2的平均反应速率为0.025mol•L-1•min-1(保留2位有效数字,下同).
该温度下反应的平衡常数K8.4.
ii.关于上述反应,下列叙述不正确的是A.
A.达到平衡时,移走部分N2,平衡将向右移动,正反应速率加快
B.缩小容器的体积,平衡将向右移动,c(N2H2)将变大
C.在相同的条件下,若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍,使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍,则应该选用乙催化剂
D.若保持平衡时的温度和压强不变,再向容器中充入He,则此时v(逆)>v(正)
iii.请画出该反应中n(NO2)随时间变化曲线并画出在第7min时分别升温、加压的情况下n(NO2)随时间变化示意图(在图2上注明变化的条件).
6.已知2A2(g)+B2(g)?2C3(g);△H=-a kJ/mol(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA2和1molB2,在500℃时充分反应达平衡后C3的浓度为wmol/L,放出热量bkJ.
(1)比较a>b(填>、=、<)
(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数.
T/KT1T2T3
K1.00×1072.54×1051.88×103
若在原来的容器中,只加入2molC3,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量ckJ,C3的浓度=(填>、=、<)wmol/L,a、b、c之间满足何种关系a=b+c(用代数式表示).
(3)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是C.
A.及时分离出C3气体       B.适当升高温度
C.增大B2的浓度          D.选择高效的催化剂
(4)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2molA2和1molB2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量dkJ,则d>b(填>、=、<).
(5)在一定温度下,向一个容积不变的容器中,通入3molA2 和2molB2及固体催化剂,使之反应,平衡时容器内气体压强为起始时的90%.保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4molA2、3molB2、2molC3,则平衡时A2的转化率变大(填“不变”、“变大”、“变小”或“不能确定”)
(6)碳酸锶广泛应用于电子工业.以天青石(主要成分为SrSO4)为基本原料制备碳酸锶.(已知:Ksp(SrSO4)=3.2×10-7,Ksp(SrCO3)=1.1×10-10.)
①将天青石矿粉与Na2CO3溶液搅拌混匀、加热,发生的离子反应方程式为:SrSO4+CO32-═SrCO3+SO42-
②当转化完成时,混合液中c(CO32-)=1.0×10-3mol/L,c(SO42-)=2.91mol/L.
5.碳酸亚铁(FeCO3)是菱铁矿的主要成分,将FeCO3加热到200℃开始分解为FeO和CO2,若在空气中高温煅烧FeCO3则生成Fe2O3
Ⅰ.已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1648kJ•mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ•mol-1
2FeCO3(s)═2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)△H=+1480kJ•mol-1
(1)请写出FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3的热化学方程式4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ•mol-1
Ⅱ.生成的FeO和Fe2O3在一定条件下被还原为金属铁.
(2)据报道,一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁.其反应为:Fe2O3(s)+3CH4(g)?2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)△H>0
①原子序数为26的铁元素位于元素周期表的第四周期.
②反应在5L的密闭容器中进行,2min后达到平衡,测得Fe2O3在反应中质量减少4.8g.则该段时间内H2的平均反应速率为0.018mol•(L•min)-1
③将固定质量的Fe2O3(s)和CH4(g)置于恒温恒压容器中,在一定条件下反应,能表明该反应达到平衡状态的是bcd.
a.CH4的转化率等于CO的产率                          b.混合气体的平均相对分子质量不变
c.v(CO):v(H2)=1:2                         d.固体的总质量不变
(3)FeO可用CO进行还原,已知:t℃时,FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)     K=0.5
若在1L密闭容器中加入0.04mol FeO(s),并通入x molCO,t℃时反应达到平衡.此时FeO(s)的转化率为50%,则x=0.06.
Ⅲ.Fe2O3还可用来制备FeCl3,FeCl3在水溶液中的水解分三步:
Fe3++H2O?Fe(OH)2++H+ K1
Fe(OH)2++H2O?Fe(OH)2++H+ K2
Fe(OH)2++H2O?Fe(OH)3+H+  K3
(4)以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是K1>K2>K3.通过控制条件,以上水解产物聚合生成聚合物的离子方程式为:xFe3++yH2O?Fex(OH)(3x-y)+y+yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是acd(填字母 ).
a.  加水稀释           b.加入少量NaCl固体       c. 升温     d.加入少量Na2CO3固体.
 0  162225  162233  162239  162243  162249  162251  162255  162261  162263  162269  162275  162279  162281  162285  162291  162293  162299  162303  162305  162309  162311  162315  162317  162319  162320  162321  162323  162324  162325  162327  162329  162333  162335  162339  162341  162345  162351  162353  162359  162363  162365  162369  162375  162381  162383  162389  162393  162395  162401  162405  162411  162419  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网