工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为VL的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | |||
CO | H2O | CO2 | H2 | |||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | t1 | 放出热量:32.8 kJ |
② | 2 | 8 | 0 | 0 | t2 | 放出热量:Q |
(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为_____________。
(3)计算容器①中反应的平衡常数K=_____________。某时刻测得②中氢气的物质的量为1.8mol,请问此刻V正 V逆(填大于,小于或等于)
(4)下列叙述正确的是_____________(填字母序号)。
a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
b.容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ
c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
d.平衡时,两容器中CO的转化率相同
(5)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol,请写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式: 。
运用化学反应原理研究物质的性质具有重要意义。请回答下列问题:
(1)用CO可以合成甲醇。已知:
CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1kJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH3kJ·mol-1
则CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH =_______kJ·mol-1。
(2)一定压强下,在容积为2 L的密闭容器中充入1mol CO与2 mol H2,在催化剂作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH ,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
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p2 p1 (填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液的离子方程式_______________。
(4)25℃,两种酸的电离平衡常数如下表。
Ka1 | Ka2 | |
H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-8 |
H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
①HSO3-的电离平衡常数表达式K=_________。
②0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液混合,主要反应的离子方程式为_________。