【题目】下图为我国目前的能源消费结构图:
(1)由图中数据可知,一定时期内,我国的能源结构仍以煤碳为主,但直接燃烧煤炭的弊端是____。
(2)将煤转化为水煤气可有效降低煤对环境的破坏性,能量变化如图所示:
![]()
![]()
根据以上数据,写出该反应的热化学方程式_________________;
(3)甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。将煤液化将克服直接将煤作为燃料的不足。其反应原理为CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g)。
①在适当的催化剂作用下,该反应能自发进行。则该反应ΔH______0(填“>”、“<”或“=”)
②在体积一定的密闭容器中发生该反应,达到平衡后升高温度,下列说法正确的是______。
A.平衡正向移动 B.达到新的平衡后体系的压强增大
C.H2的转化率增大 D.体系的密度增大
③下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______。(填字母)
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变 b.1 mol CO2生成的同时有3 mol H—H键断裂
c.CO2的转化率和H2的转化率相等 d.混合气体的密度保持不变
④在相同起始温度(500℃)、起始体积相同(2L)的三个密闭容器中分别进行该反应,控制不同条件,反应过程中部分数据见下表:
反应时间 | CO2/mol | H2/mol | CH3OH/mol | H2O/mol | |
反应Ⅰ:恒温恒容 | 0 min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10 min | 4.5 | ||||
反应Ⅱ:恒温恒压 | 0 min | 1 | 3 | 1 | 1 |
反应Ⅲ:绝热恒容 | 0 min | 0 | 0 | 2 | 2 |
查阅资料发现500℃时该反应的平衡常数为2.5。则反应Ⅰ在10min时v正______v逆,则反应均达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比H2的百分含量关系w%Ⅰ(H2)______w%Ⅱ(H2),反应Ⅰ、Ⅲ对比:平衡时CH3OH的浓度c(I)_______c(Ⅲ)(本小题均用“>”、“<”或“=”填空)。
【题目】Ⅰ.K2Cr2O7的水溶液中存在如下平衡:Cr2O72-(aq)+ H2O(l)
2CrO42-(aq)+ 2H+(aq),平衡常数表达式为__;往上述溶液中加入氢氧化钠溶液现象为___;此实验现象,符合勒夏特列原理:如果改变维持化学平衡的条件(浓度、压力和温度),平衡就会向着__这种改变的方向移动。
Ⅱ. 为了证明化学反应有一定的限度,利用铁离子可以氧化碘离子的反应进行了如下探究活动:
(1)步骤1:取8mL0.1molL﹣1的KI溶液于试管,滴加0.1molL﹣1的FeCl3溶液5~6滴,振荡;
步骤2:在上述试管中加入2mLCCl4,充分振荡、静置;
步骤3:取上述步骤2静置分层后的上层水溶液少量于试管,滴加5~6滴0.1molL﹣1___(试剂名称),振荡,未见溶液呈血红色。
(2)探究的目的是通过检验Fe3+,来验证是否有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度。针对实验现象,同学们提出了下列两种猜想:
猜想一:________________
猜想二:Fe3+大部分转化为Fe2+,使生成Fe(SCN)3浓度极小,肉眼无法观察其颜色
为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息:
信息一:Fe3+可与[Fe(CN)6]4﹣反应生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为___,用K4[Fe(CN)6]溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN更高。
信息二:乙醚比水轻且微溶于水,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大。
结合新信息,请你完成以下实验:各取少许步骤3的水溶液分别于试管A、B中,请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处:
实验操作 | 预期现象 | 结论 |
实验1:①___________ | ②______ | 则“猜想一”不成立 |
实验2:在试管B加入少量乙醚,充分振荡,静置 | ③______ | 则“猜想二”成立 |