节能和减排建设友好型社会的必然选择。回答下列问题:
(1)已知在一定温度下,①C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)△H1=akJ•mol-1平衡常数K1。
②CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)△H2=bkJ•mol-1平衡常数K2。
某反应的平衡常数表达式K3=c(CO)•c(H2)c(H2O),请写出此反应的热化学方程式C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H=(a+b)kJ•mol-1C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H=(a+b)kJ•mol-1,K1、K2、K3之间的关系是K3=K1•K2K3=K1•K2。
(2)将原料气按n(CO2):n(H2)=1:4置于密闭容器中发生CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)反应,测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图1所示:

①该反应的平衡常数K随温度降低而增大增大(填“增大”或“减小”)。
②在密闭恒温(高于100℃)恒容装置中进行该反应,达到平衡状态的是bcbc。
a.混合气体密度不再改变
b.混合气体压强不再改变
c.混合气体平均摩尔质量不再改变
d.n(CO2):n(H2)=1:2
③200℃达到平衡时体系的总压强为P,该反应平衡常数Kp的计算表达式为0.3p×(0.6p)20.02p×(0.08p)40.3p×(0.6p)20.02p×(0.08p)4(不必化简,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)500℃时,CO与水反应生成CO2和H2,将其分离得到H2的过程示意图如图2:
①阳极反应式是2H2O-4e-=O2+4H+2H2O-4e-=O2+4H+。
②结合电极反应式,简述K2CO3溶液的再生原理阴极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,OH-+HCO3-=CO32-+H2O,使K2CO3溶液得以再生阴极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,OH-+HCO3-=CO32-+H2O,使K2CO3溶液得以再生。
c
(
CO
)
•
c
(
H
2
)
c
(
H
2
O
)
0
.
3
p
×
(
0
.
6
p
)
2
0
.
02
p
×
(
0
.
08
p
)
4
0
.
3
p
×
(
0
.
6
p
)
2
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×
(
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p
)
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【答案】C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H=(a+b)kJ•mol-1;K3=K1•K2;增大;bc;;2H2O-4e-=O2+4H+;阴极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,OH-+HCO3-=CO32-+H2O,使K2CO3溶液得以再生
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:71引用:1难度:0.5
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1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
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(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3
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