CO、H2可以合成很多有机物,简称C1化学。工业上,利用水煤气法造气(CO和H2),其中发生了反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H。回答下列问题:
(1)已知:CO、H2的燃烧热(△H)分别为-283.0kJ•mol-1、-285.8kJ•mol-1;H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ•mol-1。则上述反应中△H=-41.2-41.2kJ•mol-1。
(2)830℃时,在体积为2L的恒容密闭容器中,充入2mol CO(g)和2mol H2O(g)。从反应开始经过5min达到平衡。H2的平均生成速率为0.1mol•L-1•min-1,平衡时H2的物质的量为n1mol。其他条件不变,平衡时再充入2mol CO(g)和2mol H2O(g),达到新平衡时H2的物质的量为n2mol。
①n1n2==(填“>”“、<”或“=”)12。
②下列情况能说明上述反应达到平衡状态的是BB。(填标号)
A.混合气体总压强保持不变
B.CO和CO2的消耗速率相等
C.混合气体平均摩尔质量保持不变
D.混合气体密度保持不变
③上述反应的速率表达式:v正=k正k正k逆•c(CO)•c(H2O),v逆=k逆•c(CO2)•c(H2)(k正、k逆为化学反应速率常数,只与温度有关,与浓度、压强无关)。k正k逆=1.01.0。若达到平衡后,将温度由830℃调到850℃,则k正增大的倍数小于小于(填“大于”、“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。
(3)在恒容密闭容器中加入适量催化剂,充入一定量H2和CO合成甲醇:2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)。测得相同时间内CH3OH(g)的浓度与温度、催化剂的关系如图所示。催化剂11(填“1”或“2”)对该反应的活化能降低程度较大;对于催化剂2,温度高于773K时,CH3OH浓度突减的主要原因可能是催化剂2的活性降低催化剂2的活性降低。
(4)CO和H2的混合气体与空气构成碱性(KOH为电解质)燃料电池。若CO和H2体积比为3:1,碳元素仅转化成KHCO3,则负极的总电极反应式为3CO+H2+11OH--8e-=3HCO3-+5H2O3CO+H2+11OH--8e-=3HCO3-+5H2O。
n
1
n
2
1
2
k
正
k
逆
k
正
k
逆
【答案】-41.2;=;B;1.0;小于;1;催化剂2的活性降低;3CO+H2+11OH--8e-=3HCO3-+5H2O
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:4引用:1难度:0.6
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1.已知白磷的结构为空心正四面体(
),磷在空气中燃烧生成P4O10,其中每个磷原子与一个氧原子双键结合,其余的氧插入P-P键之间,已知有关形成1mol键所放出的能量数据:
P+P→P-P,△H=-172kJ•mol-1; O+O→O=O,△H=-498kJ•mol-1
P+O→P-O,△H=-335kJ•mol-1; P+O→P=O,△H=-470kJ•mol-1
则反应P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)中的燃烧热为( )发布:2024/11/17 8:0:1组卷:8引用:1难度:0.7 -
2.(1)已知H-H键键能(化学键断裂时吸收或形成时释放的能量)为436kJ/mol,N-H键键能为391kJ/mol,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,可知N≡N键的键能是
(2)碳(s)在氧气供应不充足时,生成CO同时还部分生成CO2,因此无法通过实验直接测得反应:C(s)+O2(g)═CO(g)的△H。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的△H,计算时需要测得的实验数据有12
(3)运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高,污染较小,是一种优良的燃料。试回答下列问题:
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O(l)过程中的能量变化图,图中的括号内应填入
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(4)高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3 Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10
A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸
C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为:H2SO4═2H++SO42-
D.水对这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
(5)常温下,0.1mol•L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数值变大的是
A.c(H+)
B.c(H+)c(CH3COOH)
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3.乙醇汽油的推广使用,带动了粮食深加工相关产业的发展,具有较好的经济效益和社会效益,促进了农业生产与消费的良性循环.
(1)下列说法中正确的是
①推广乙醇汽油可以减轻环境污染,可降低尾气中一氧化碳的含量.
②乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点之一.
③乙醇属于可再生资源,使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧缺的矛盾.
④太阳能、风能、水能、生物能、地热能、潮汐能等都属于可再生能源.
A.①②④B.①②③C.③④D.①②③④
(2)通过分析反应过程中化学键的断开和形成,应用有关数据,可以估算化学反应的反应热.已知有关数据见下表:
工业制乙醇目前主要方法是乙烯水化法化学键 C=C C-C C-H C-O O-H
断开键要吸收的能量(单位:kJ•mol-1)
602
345.6
411
357.7
458.8
(CH2=CH2+H2OCH3CH2OH),估算制取1mol 乙醇的反应热△H=催化剂加热、加压
(3)在相同温度和压强下,将46g乙醇分别在纯氧中和空气中完全燃烧,在纯氧中燃烧热为△H1,在空气中燃烧热为△H2,则△H1发布:2024/11/7 8:0:2组卷:36引用:2难度:0.5