能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.
(1)工业上合成甲醇的反应原理为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H,
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
①根据表中数据可判断△H 0 (填“>”、“=”或“<”).
②在300℃时,将2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中,此时反应将 .
A.向正方向移动 B.向逆方向移动 C.处于平衡状态 D.无法判断
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1451.6kJ?mol-1
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ?mol-1
写出该条件下甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: .
(3)以甲醇、氧气为原料,KOH溶液作为电解质构成燃料电池总反应为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,则负极的电极反应式为 ,随着反应的不断进行溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”).
(4)如果以该燃料电池为电源,石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极的电极反应式为 ;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12(25℃下测定),则理论上消耗氧气的体积为 mL(标况下).
(1)工业上合成甲醇的反应原理为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H,
下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 |
②在300℃时,将2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中,此时反应将 .
A.向正方向移动 B.向逆方向移动 C.处于平衡状态 D.无法判断
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1451.6kJ?mol-1
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ?mol-1
写出该条件下甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: .
(3)以甲醇、氧气为原料,KOH溶液作为电解质构成燃料电池总反应为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,则负极的电极反应式为 ,随着反应的不断进行溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”).
(4)如果以该燃料电池为电源,石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极的电极反应式为 ;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12(25℃下测定),则理论上消耗氧气的体积为 mL(标况下).
氮可形成多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等,NO2和N2O4可以相互转化.
(1)对反应N2O4(g)?2NO2(g)△H>0,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示.T1 T2(填“>”、“<”或“=”);A、C两点的速率vA vC(同上).
(2)在100℃时,将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
①在上述条件下,从反应开始直至20s时,二氧化氮的平均反应速率为 .
②100℃时,反应2NO2(g)?N2O4(g)的平衡常数K的值为 .
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体,要达到上述同样的平衡状态,N2O4的起始浓度是 mol/L.
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为 .(结果保留小数点后一位)
0 62357 62365 62371 62375 62381 62383 62387 62393 62395 62401 62407 62411 62413 62417 62423 62425 62431 62435 62437 62441 62443 62447 62449 62451 62452 62453 62455 62456 62457 62459 62461 62465 62467 62471 62473 62477 62483 62485 62491 62495 62497 62501 62507 62513 62515 62521 62525 62527 62533 62537 62543 62551 203614
(1)对反应N2O4(g)?2NO2(g)△H>0,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示.T1 T2(填“>”、“<”或“=”);A、C两点的速率vA vC(同上).
(2)在100℃时,将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
| 时间(s) | 20 | 40 | 60 | 80 | |
| n(NO2)/mol | 0.40 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
| n(N2O4)/mol | 0.00 | 0.05 | n2 | 0.08 | 0.08 |
②100℃时,反应2NO2(g)?N2O4(g)的平衡常数K的值为 .
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体,要达到上述同样的平衡状态,N2O4的起始浓度是 mol/L.
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为 .(结果保留小数点后一位)