【题目】一定温度下,在2.5L的恒容密闭容器中发生如下反应:CO2(g)+H2S(g)
COS(g)+H2O(g)
实验 | 温度/K | 起始物质的量/mol | 平衡物质的量/mol | 平衡常数 | |
CO2 | H2S | H2O | |||
I | 607 | 0.11 | 0.41 | 0.01 | |
II | 607 | 0.22 | 0.82 | ||
III | 620 | 0.1 | 0.4 | 6.74×10-3 | |
下列说法不正确的是( )
A. 该反应正反应为吸热反应
B. 607K时,把物质的量均为0.1mol四种反应物加入该反应器中,反应将向正反应方向进行
C. 实验Ⅱ达到平衡时容器中COS的物质的量为0.02mol
D. 实验Ⅲ中,无论是开始还是至化学平衡状态,混合气体的密度始终不变
【题目】中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,甲烷在催化作用下脱氢,在气相中经自由基偶联反应生成乙烯,其反应如下: 2CH4(g)
C2H4(g) +2H2(g) ΔH>0
化学键 | H—H | C—H | C = C | C—C |
E(kJ / mol) | a | b | c | d |
(1)已知相关化学键的键能如上表,甲烷制备乙烯反应的ΔH=___________ (用含a.b.c.d的代数式表示)。
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(2)T1温度时,向1 L的恒容反应器中充入2 molCH4 ,仅发生上述反应,反应过程中 0~15 min CH4的物质的量随时间变化如图1所示,测得10-15 min时H2的浓度为1.6 mol/L。
①0~ 10 min内CH4表示的反应速率为____mol/(Lmin) o
②若图中曲线a、曲线b分别表示在温度T1时,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n (CH4)变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是 ________ (填"a"或 “b”)。
③15 min时,若改变外界反应条件,导致n( CH4)发生图中所示变化,则改变的条件可能是_____(任答一条即可)。
(3)实验测得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4).c2(H2) 其中K正、K逆为速率常数仅与温度有关,T1温度时k正与K逆的比值为______ (填数值)。若将温度由T1升高到T2,则反应速率增大的倍数V正 ____V逆(填“>”“=”或“<”),判断的理由是__________
(4)科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图2所示,电解质是掺杂了 Y2O3与 ZrO2的固体,可在高温下传导O2-
①C极的Pt为_______ 极(选填“阳”或“阴” )。
②该电池工作时负极反应方程式为_____________________ 。
③用该电池电解饱和食盐水,一段时间后收集到标况下气体总体积为112 mL,则阴极区所得溶液c(OH—)=_______ (假设电解前后溶液的体积均为500 mL)。