已知某反應(yīng)A(g)+B(g)??C(g)+D(g)過程中的能量變化如圖所示,回答問題。
該反應(yīng)是 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)的ΔH= kJ/mol(用含E1、E2的代數(shù)式表示),1 mol氣體A和1 mol氣體B具有的總能量比1 mol氣體C和1 mol氣體D具有的總能量 (填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(15分)
化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知AX3的熔點和沸點分別為-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔點為167 ℃。室溫時AX3與氣體X2反應(yīng)生成lmol AX5,放出熱量123.8 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)反應(yīng)AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容積為10 L的密閉容器中進(jìn)行。起始時AX3和X2均為0.2 mol。反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行,反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時間的變化如圖所示。
①列式計算實驗a從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時的反應(yīng)速率 v(AX5)= 。
②圖中3組實驗從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時的反應(yīng)速率v(AX5)由大到小的次序為 (填實驗序號);與實驗a相比,其他兩組改變的實驗條件及判斷依據(jù)是:b 、
c 。
③用p0表示開始時總壓強(qiáng),p表示平衡時總壓強(qiáng),α表示AX3的平衡轉(zhuǎn)化率,則α的表達(dá)式為
;實驗a和c的平衡轉(zhuǎn)化率:αa為 、αc為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
利用太陽能分解水產(chǎn)生H2,在催化劑作用下H2與CO2反應(yīng)合成CH3OH,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1、CH3OH(l)+ 3/2O2(g)= CO2 (g)+ 2H2O(l) ΔH=-726.5 kJ·mol-1、CO(g) +1/2O2(g)= CO2 (g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1。
請回答下列問題:
⑴用太陽能分解18g水,需要消耗的能量為 kJ。
⑵ 液態(tài)CH3OH不完全燃燒生成CO和液態(tài)H2O的熱化學(xué)方程式為 。
⑶CO2合成燃料CH3OH是碳減排的新方向。在容積為2 L的密閉容器中,充2 mol CO2和6 mol H2,由CO2和H2合成甲醇,反應(yīng)式:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實驗結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300 ℃):
①下列說法正確的是
A.溫度為T2時,從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為: v(CH3OH)=nB/tB mol·(L·min)-1
B.T2>T1,T2平衡時,甲醇產(chǎn)量變少,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
C.該反應(yīng)在T2時的平衡常數(shù)比T1時的平衡常數(shù)大
D.處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2,平衡逆向移動
②能判斷該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)反應(yīng)限度標(biāo)志的是 (填字母。
A.H2的百分含量保持不變
B.容器中CO2 濃度與H2濃度之比為1: 3
C.容器中混合氣體的密度保持不變
D.CO2消耗速率與CH3OH生成速率相等
⑷科學(xué)家致力于CO2的“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)研究,如將CO2和H2以體積比1∶4比例混合通入反應(yīng)器,適當(dāng)條件下,反應(yīng)可獲得一種能源。完成以下化學(xué)方程式,就能知道該種能源。
CO2+4H22H2O + 。
⑸ 在直接以甲醇為燃料的燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,總反應(yīng)式為:2CH3OH + 3O2=2CO2+4H2O,則正極的反應(yīng)式為 ;負(fù)極的反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)在焙燒爐中發(fā)生反應(yīng):
①Fe2O3(s)+3C(s) ===2Fe(s)+3CO(g) ΔH=-492.7 kJ·mol-1
②3CO(g)+Fe2O3(s) ===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=+25.2 kJ·mol-1
則2Fe2O3(s)+3C(s) ===4Fe(s)+3CO2(g) ΔH= kJ·mol-1。
(2)天然氣(以甲烷計)在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化法制H2的主要轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下:
CH4(g)+H2O(g) ===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+2H2O(g) ===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1
上述反應(yīng)所得原料氣中的CO能使氨合成催化劑中毒,必須除去。工業(yè)上常采用催化劑存在下CO與水蒸氣反應(yīng)生成易除去的CO2,同時又可制得等體積的氫氣的方法。此反應(yīng)稱為一氧化碳變換反應(yīng),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
煤氣化和液化是現(xiàn)代能源工業(yè)中重點考慮的能源綜合利用方案。最常見的氣化方法為用煤生產(chǎn)水煤氣,而當(dāng)前比較流行的液化方法為用煤生產(chǎn)CH3OH。
(1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3
則反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的ΔH=______。
(2)如圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線。
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
②由CO合成甲醇時,CO在250 ℃、300 ℃、350 ℃下達(dá)到平衡時轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系曲線如下圖所示,則曲線c所表示的溫度為________ ℃。實際生產(chǎn)條件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是____________。
③以下有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是________(填序號)。
A.恒溫、恒容條件下,若容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化,則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
B.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
C.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
D.某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(CO)=0.2 mol·L-1,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(3)一定溫度下,向2 L固定體積的密閉容器中加入1 mol CH3OH(g),發(fā)生反應(yīng):CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),H2的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。
0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=__________。該溫度下,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=__________。相同溫度下,若開始時加入CH3OH(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則__________(填序號)是原來的2倍。
A.平衡常數(shù) B.CH3OH的平衡濃度
C.達(dá)到平衡的時間 D.平衡時氣體的密度
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)1.00 L 1.00 mol·L-1 H2SO4溶液與2.00 L 1.00 mol·L-1 NaOH溶液完全反應(yīng),放出114.6 kJ熱量,表示生成1 mol H2O的熱化學(xué)方程式為_________________________
(2)在25 ℃、101 kPa時,1.00 g C6H6(l)燃燒生成CO2(g)和H2O(l),放出41.8 kJ的熱量,C6H6的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為____________kJ·mol-1,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________________________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重,“節(jié)能減排”,減少全球溫室氣體排放,研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具體有重要意義。
(1)如圖是在101 kPa,298K條件下1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成1mol CO2和1mol NO過程中的能量變化示意圖。
已知:
請寫出NO與CO反應(yīng)生成無污染氣體的熱化學(xué)方
程式: 。
(2)將0.20 mol N02和0.10 mol CO充入一個容積恒定為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),在不同條件下,反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的濃度變化狀況如圖所示。
①下列說法正確的是 (填序號)。
a.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化說明該反應(yīng)達(dá)到乎衡
b.當(dāng)向容器中再充人0. 20 mol NO時,平衡向正反應(yīng)方向移動,K增大
c.升高溫度后,K減小,N02的轉(zhuǎn)化率減小
d.向該容器內(nèi)充人He氣,反應(yīng)物的體積減小,濃度增大,所以反應(yīng)速率增大
②計算產(chǎn)物NO在0~2 min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(NO)= mol·L-1·min-1
③第4 min時改變的反應(yīng)條件為 (填“升溫’’、“降溫’’)。
④計算反應(yīng)在第6 min時的平衡常數(shù)K= 。若保持溫度不變,此時再向容器中充人CO、NO各0.060 mol,平衡將 移動(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)有學(xué)者想以如圖所示裝置用原電池原理將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料。其負(fù)極反應(yīng)式為 ,當(dāng)有0.25 mol SO2被吸收,則通過質(zhì)子(H+)交換膜的H+的物質(zhì)的量為 mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
目前,“低碳經(jīng)濟(jì)”備受關(guān)注,CO2的產(chǎn)生及有效開發(fā)利用成為科學(xué)家研究的重要課題。試運(yùn)用所學(xué)知識,解決下列問題:
(1)已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:它所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:__ ___
(2)—定條件下,將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個密閉容器中,發(fā)生(1)中反應(yīng):其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
容器 | 容積/L | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol[ | 達(dá)到平衡所需時間/min | |
C(s) | H2O(g) | H2(g) | ||||
甲 | 2 | T1 | 2 | 4 | 3.2 | 8 |
乙 | 1 | T2 | 1 | 2 | 1,2 | 3 |
投料比[n(H2)/ n(CO2)] | 500 K | 600 K | 700 K | 800 K |
1.5 | 45% | 33% | 20% | 12% |
2.0 | 60% | 43% | 28% | 15% |
3.0 | 83% | 62% | 37% | 22% |
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科目:高中化學(xué) 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(yīng)用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
溫度 | 250 ℃ | 300 ℃ | 350 ℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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