某温度下,H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=9/4 。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示:
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起始浓度 |
甲 |
乙 |
丙 |
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c(H2)/ mol·L-1 |
0.010 |
0.020 |
0.020 |
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c(CO2) / mol·L-1 |
0.010 |
0.010 |
0.020 |
下列判断不正确的是( )
A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
B.平衡时,甲中和丙中CO2的转化率均是60%
C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol·L-1
D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
(10分)为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的反应热,并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1) 实验测得,5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,则甲醇的标准燃烧热ΔH= 。
(2)今有如下两个热化学方程式:?则a b(填“>”、“=”或“<”)
H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1?
H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1?
(3)拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。
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化学键 |
H-H |
N-H |
N≡N |
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键能/kJ·mol-1 |
436 |
391 |
945 |
已知反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=a
kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据估算a
的值:_______________(注明“+”或“-”)。
(4)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g)
CH3OH(g);ΔH =-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③
CO(g) + H2O(g)
CO2(g)
+ H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g)
+ 3CO(g)
CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= ;