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请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/mol,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.反应进行的前5min内,v(H2)=______;10min时,改变的外界条件可能是______.
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ/mol,并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象.
(3)反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ/mol在800℃时的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
| CO | H2O | CO2 | H2 |
| 0.5mol | 8.5mol | 2.0mol | 2.0mol |
a.v(正)>v(逆) b.v(正)<v(逆) c.v(正)=v(逆) d.无法判断.
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请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/mol,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.反应进行的前5min内,v(H2)=
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ/mol,并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象.
(3)反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ/mol在800℃时的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
| CO | H2O | CO2 | H2 |
| 0.5mol | 8.5mol | 2.0mol | 2.0mol |
a.v(正)>v(逆) b.v(正)<v(逆) c.v(正)=v(逆) d.无法判断.
化学学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)对于可逆反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)达平衡时,V正=k1c(A)mc(B)n(K1为速率常数),达平衡时化学平衡常数为K2,且K1、K2只与温度有关。现将4molSO2与2molO2充入体积为2L的密闭容器中,500℃进行反应并保持温度不变,反应达到平衡时,SO2的转化率为50%。则起始时正反应速率是平衡时的 倍。500℃时,该反应的平衡常数K2是 。在温度不变时,再向平衡体系中加人2molSO2、2molO2与4molSO3,平衡将向 移动。
(2)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如下图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是 (填“A”或“B”)。
设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为m2。则m1 m2(选填“<”、“=”,“>”)。
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(3)难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下,溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数,叫溶度积常数(KSP)。当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时,则产生沉淀,反之固体溶解。已知常温下Cu(OH)2的溶度积为2×10
,若某CuSO4溶液里,c(Cu2+)=0.02mol/L,如果生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于 ;要使0.2mol/L的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一)则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH值为 。
(4)常温下,某纯碱(Na2CO4)溶液中滴入酚酞,溶液呈红色。则该溶液呈 性。在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时,甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所至;乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO
水解所至。请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论) 。
(17分)合成氨工业上常用下列方法制备H2:
方法:![]()
方法:![]()
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试计算25℃时由方法②制备l000g H2所放出的能量为_________ kJ。
(2)在一定的条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器,发生反应:
其相关数据如下表所示:![]()
①T1_________T2(填“>”、“=”或“<”);
T1℃时,该反应的平衡常数K="_________" 。
②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度范围是_________。
③一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是_________。
A.![]()
B.混合气体的密度保持不变![]()
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
④某同学为了研究反应条件对化学平衡的影响,测得逆反应速率与时间的关系如图所示:![]()
可见在t1、t3、t5、t7时反应都达了到平衡状态,如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件,则从t1到t8哪个时间段H2O (g)的平衡转化率最低_________,t4时刻改变的条件是__________。
⑤在25 ℃时,c mol/L,的醋酸与0.02mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性,
用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=_________。
方法:
方法:
试计算25℃时由方法②制备l000g H2所放出的能量为_________ kJ。
(2)在一定的条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器,发生反应:
①T1_________T2(填“>”、“=”或“<”);
T1℃时,该反应的平衡常数K="_________" 。
②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度范围是_________。
③一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是_________。
A.
B.混合气体的密度保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
④某同学为了研究反应条件对化学平衡的影响,测得逆反应速率与时间的关系如图所示:
可见在t1、t3、t5、t7时反应都达了到平衡状态,如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件,则从t1到t8哪个时间段H2O (g)的平衡转化率最低_________,t4时刻改变的条件是__________。
⑤在25 ℃时,c mol/L,的醋酸与0.02mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性,
用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=_________。