I.已知:反應
 
請回答:
反應生成氣態(tài)水的熱化學方程式__________________________
II.實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應對全球氣候問題、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇;I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運用所學知識,解決下列問題:
(1)已知某反應的平衡表達式為:
它所對應的化學方程式為:_________________________________________________
(2)已知在400℃時,反應=0.5,則400℃時,在0.5L的反應容器中進行合成氨反應,一段時間后,測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時反應____________(填:>、<、=、不能確定);
欲使得該反應的化學反應速率加快,同時使平衡時NH3的體積分數(shù)增加,
可采取的正確措施是____________(填序號)
A.加催化劑    B.升高溫度    C.縮小體積增大壓強    D.使氨氣液化移走
(3)在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:,其化學平衡常數(shù)K與溫度T的關系如下表:

請完成下列問題:
①判斷該反應的___________0(填“>”或“<”)
②在一定條件下,能判斷該反應一定達化學平衡狀態(tài)的是___________(填序號)。
A.        B.容器內(nèi)壓強保持不變
C.A和B的轉(zhuǎn)化率相等        D.混合氣體的密度保持不變

I  2H2(g)+ O2 (g)= 2H2O(g) △H= -483.6 kJ/mol
II(1)C(s)+H2O(g)H2(g)+ CO(g)(2)=;C(3)① > ② BD

解析試題分析:I 根據(jù)題意△H=△1H +△2H,故2H2(g)+ O2 (g)= 2H2O(g) △H= -483.6 kJ/mol;(2)一段時間后,當N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol/L、1mol/L、2mol/L時,Qc==0.5,所以該狀態(tài)是平衡狀態(tài),正逆反應速率相等,故答案為 = 。A、使用催化劑,平衡不移動,NH3的體積分數(shù)不變,故A錯誤;B、升高溫度,平衡向吸熱的方向移動,即逆反應方向移動,NH3的體積分數(shù)減少,故B錯誤;C、增大壓強,平衡向氣體體積減少的方向移動,即正向移動,NH3的體積分數(shù)增大,故C正確;D、及時分離出NH3,平衡正向移動,NH3的體積分數(shù)降低,故D錯誤;(3)①由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高化學平衡常數(shù)越大,升高溫度平衡向正反應移動,正反應是吸熱反應,△H>0;②A、速率之比等于系數(shù)之比,3v(B)=2v(C)不符合速率之比等于系數(shù)之比,故A不符合;B、容器內(nèi)壓強保持不變,反應前后氣體體積減小,壓強不變,說明平衡不變,故B符合;C、A和B的轉(zhuǎn)化率的比等于系數(shù)比是平衡不變,故C錯誤;D、在一定體積的密閉容器中,當達到平衡狀態(tài)時,反應的壓強不變,則混合氣體的密度保持不變,故D正確。
考點:蓋斯定理的計算;工業(yè)合成氨,化學平衡的調(diào)控作用;化學平衡狀態(tài)的判斷

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇:
反應Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反應Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反應符合“原子經(jīng)濟”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。

溫度
250 ℃
300 ℃
350 ℃
K
2.041
0.270
0.012
 
由表中數(shù)據(jù)判斷,ΔH1______0(填“>”、“=”或“<”)。
③某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2 mol·L-1,則CO的轉(zhuǎn)化率為________,此時的溫度為________(從上表中選擇)。
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)   ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   ΔH2=-566.0 kJ·mol1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:______________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
(1)真空碳熱還原—氯化法可實現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關的熱化學方程式如下:
①2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s) = 6AlCl(g)+6CO(g)    ΔH=a kJ·mol-1
②3AlCl(g) = 2Al(l)+AlCl3(g)  ΔH=b kJ·mol-1
反應:Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的ΔH =     kJ·mol-1 (用含a、b的代數(shù)式表示);
(2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應C(s)+2NO(g)  N2(g)+CO2(g) ΔH ="Q" kJ·mol-1。在T1℃時,反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:

           時間/min
濃度/mol/L
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.68
0.50
0.50
0.60
0.60
N2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
CO2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
 
①0~10 min內(nèi),NO的平均反應速率v(NO)=              ,T1℃時,該反應的平衡常數(shù)=                    
②30 min后,只改變某一條件,反應重新達到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是            (填字母編號)。
A.通入一定量的NO            B.加入一定量的活性炭
C.加入合適的催化劑           D.適當縮小容器的體積
③在恒容條件下,能判斷該反應一定達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是    (填選項編號)。
A.單位時間內(nèi)生成2 n mol NO(g)的同時消耗n mol CO2(g)   
B.反應體系的溫度不再發(fā)生改變
C.混合氣體的密度不再發(fā)生改變
D 反應體系的壓強不再發(fā)生改變

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

研究二氧化硫、氮氧化物、PM2.5等大氣污染物的治理具有重要意義。
(1)對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣中除H+和OH外其它水溶性離子的化學組分及其平均濃度如下表:

離子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3
Cl
濃度/mol·L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
 
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷試樣的pH =        
(2)含SO2的工業(yè)廢氣處理:廢氣的將含有SO2的廢氣通過裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫,在廢氣脫硫的過程中,所用的石灰石漿液在進入脫硫裝置前,需通一段時間的二氧化碳,以增加其脫硫效率;脫硫時控制漿液的pH值,此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。
二氧化碳與石灰石漿液反應得到的產(chǎn)物為             。
亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學方程式為                
(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化。
①已知氣缸中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g) 2NO(g) H>0
汽車啟動后,氣缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是                 。
②在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器,使NO和CO迅速發(fā)生反應轉(zhuǎn)化成對環(huán)境無污染的氣體,可減少CO和NO的污染,反應的化學方程式為              。
(4)用CH4催化還原NOx可消除氮的氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ·mol—1
CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ·mol—1
H2O(g)= H2O(l)△H=-144kJ·mol—1
取標準狀況下4.48LCH4還原NO2和NO的混合物,若氮氧化物完全被還原,且生成H2O(l),則放出的總熱量Q的取值范圍是              

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

人類活動產(chǎn)生的CO2長期積累,威脅到生態(tài)環(huán)境,其減排問題受到全世界關注。
(1)工業(yè)上常用高濃度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用電解法使K2CO3溶液再生,其裝置示意圖如下:

在陽極區(qū)發(fā)生的反應包括                    和H ++ HCO3-=H2O+CO2↑。
簡述CO32-在陰極區(qū)再生的原理                。
(2)再生裝置中產(chǎn)生的CO2和H2在一定條件下反應生成甲醇等產(chǎn)物,工業(yè)上利用該反應合成甲醇。
已知:25 ℃,101 KPa下:
H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)  Δ H1=" -242" kJ/mol
CH3OH(g)+3/2 O2(g)=CO2 (g)+2 H2O(g)  Δ H2=" -676" kJ/mol
寫出CO2和H2生成氣態(tài)甲醇等產(chǎn)物的熱化學方程式          。
下面表示合成甲醇的反應的能量變化示意圖,其中正確的是     (填字母序號)。

a                    b                   c                   d
(3)微生物燃料電池是一種利用微生物將化學能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。已知某種甲醇
微生物燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,示意圖如下:

該電池外電路電子的流動方向為           (填寫“從A到B”或“從B到A”)。
工作結束后,B電極室溶液的pH與工作前相比將         (填寫“增大”、“減小”或“不變”,溶液體積變化忽略不計)。
A電極附近甲醇發(fā)生的電極反應式為            

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(Ⅰ)甲醇是一種新型的汽車動力燃料,工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇,該反應的熱化學方程式為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H
已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:

化學鍵
C—C
C—H
H—H
C—O
C≡O
H—O
鍵能/kJ·mol-1
348
413
436
358
1072
463
 
請回答下列問題:
(1)已知CO中的C與O之間為叁鍵連接,該反應的△H=               
(2)某化學研究性學習小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應,在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1molCO和2molH2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計)后在250°C開始反應,并用壓力計監(jiān)測容器內(nèi)壓強的變化如下:
反應時間/min
0
5
10
15
20
25
壓強/MPa
12.6
10.8
9.5
8.7
8.4
8.4
 
則從反應開始到20min時,以CO表示的平均反應速率=      ,該溫度下平衡常數(shù)K=     ,若升高溫度則K值      (填“增大”、“減小”或“不變”);
(3)下列描述中能說明上述反應已達平衡的是       ;
A.2v(H2)=v(CH3OH)
B.容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
C.容器中氣體的壓強保持不變
D.單位時間內(nèi)生成nmolCO的同時生成2nmolH2
(Ⅱ)回答下列問題:
(1)體積均為100ml pH=2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖所示,則Ka(HX) ______ Ka(CH3COOH)(填>、<或=)

(2)25℃時,CH3COOH與CH3COONa的混合溶液,若測得pH=6,則溶液中C(CH3COO?)-c(Na+)=____________mol·L-1(填精確值)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

100℃時,在1L恒溫恒容的密閉容器中,通入0.1 mol N2O4,發(fā)生反應:N2O4(g) 2NO2(g);△H=" +57.0" kJ·mol-1,NO2和N2O4的濃度如圖甲所示。NO2和N2O4的消耗速率與其濃度的關系如乙圖所示,

(1)在0~60s內(nèi),以N2O4表示的平均反應速率為                    mol·L-1·s-1
(2)根據(jù)甲圖中有關數(shù)據(jù),計算100℃時該反應的平衡常數(shù)K1=              =0.36mol.L-1.S-1
若其他條件不變,升高溫度至120℃,達到新平衡的常數(shù)是k2,則k1       k2(填“>”、“<”或“=”)。(3)反應進行到100s時,若有一項條件發(fā)生變化,變化的條件可能是                   。
A.降低溫度  B.通入氦氣使其壓強增大   C.又往容器中充入N2O4  D.增加容器體積
(4)乙圖中, 交點A表示該反應的所處的狀態(tài)為             
A.平衡狀態(tài)     B.朝正反應方向移動     C.朝逆反應方向移動     D.無法判斷
(5)已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)         △H=" +67.2" kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H=" -534.7" kJ·mol-1
N2O4(g) 2NO2(g)          △H=" +57.0" kJ·mol-1
則2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)      △H=           kJ·mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(14分) 能源短缺是人類社會面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇:
反應I:  CO(g) + 2H2(g)   CH3OH(g) 
反應II: CO2(g) + 3H2(g)   CH3OH(g)  +  H2O(g) 
上述反應符合“原子經(jīng)濟”原則的是                  (填“I”或“Ⅱ”)。
(2)已知在常溫常壓下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)   ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)  ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l)  ΔH =-44.0 kJ/mol
則CH3OH(l)+ O2(g) = CO(g) + 2H2O(l) ΔH               
(3)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應原理,設計如下左圖所示的電池裝置。
①      該電池負極的電極反應為                          。
② 工作一段時間后,測得溶液的pH                   (填增大、不變、減小)。
③用該電池作電源,組成如下右圖所示裝置(a、b、c、d均為石墨電極),甲容器裝250mL0.04mol/LCuSO4溶液,乙容器裝300mL飽和NaCl溶液,寫出c電極的電極反應        ,常溫下,當300mL乙溶液的pH為13時,斷開電源,則在甲醇電池中消耗O2的體積為                  mL(標準狀況) ,電解后向甲中加入適量下列某一種物質(zhì),可以使溶液恢復到原來狀態(tài),該物質(zhì)是           (填寫編號) 。

A.CuO B.CuCO3   C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景.
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇:

反應I:  CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)       ΔH1
反應II: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)   ΔH2
①上述反應符合“原子經(jīng)濟”原則的是         (填“I”或“Ⅱ”).
②在其他條件不變得情況下,考察溫度對反應II的影響,實驗結果如圖所示
由圖中數(shù)據(jù)判斷  ΔH2        0 (填“>”,“=”或“<”).
③某溫度下,將2 mol CO2和6 mol H2充入2L的密閉容器中,發(fā)生反應II,達到平衡后,測得c(CO2)= 0.2 mol/L, 則此時容器中的壓強為原來的         
(2)已知在常溫常壓下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)  ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)            ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l)                  ΔH =-44.0 kJ/mol
請計算1 mol甲醇不完全燃燒生成1 mol一氧化碳和液態(tài)水放出的熱量為               。
(3)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應原理,設計如圖所示的電池裝置.

①該電池負極的電極反應為                        
②此電池消耗甲醇1.6克時,反應中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為                
③若以此燃料電池為鉛蓄電池充電,則應將圖中右側電極連接蓄電池的       (填正極或負極)

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