【題目】碳、及其化合物在生產(chǎn)中有重要應(yīng)用。

(1)設(shè)反應(yīng) ① Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g) ⊿H = Q1 平衡常數(shù)為K1

② Fe(s) + H2O(g)FeO(s) + H2(g) H = Q2 平衡常數(shù)為K2

不同溫度下,K1、K2的值如下表

T/K

K1

K2

973

1.47

2.38

1173

2.15

1.67

現(xiàn)有反應(yīng) ③ H2(g) + CO2(g)CO(g) + H2O(g) H = Q3,結(jié)合上表數(shù)據(jù),根據(jù)反應(yīng)①、②推導(dǎo)出Q1Q2、Q3的關(guān)系式Q3=_____________,反應(yīng)③是________(填“放”或“吸”)熱反應(yīng)。

(2)已知CO2催化加氫合成乙醇的反應(yīng)原理為:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) ⊿H <0

①圖l、圖2分別是CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)及溫度的變化關(guān)系,已知m為起始時(shí)的投料比,即m=n(H2)/n(CO2),圖l中投料比相同,溫度從高到低的順序?yàn)?/span>________,圖2中m1、m2、m3從大到小的順序?yàn)?/span>_____________。

②圖3表示在總壓為5MPa的恒壓條件下,且m=3時(shí),平衡狀態(tài)時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系。則曲線d代表的物質(zhì)為________(填化學(xué)式),T4溫度時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=________。(提示:用平衡分壓代替平衡濃度來計(jì)算,某組分平衡分壓=總壓×該組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后三位)

【答案】 Q3 = Q1-Q2 吸熱 T3>T2>T1 m1>m2>m3 C2H5OH 0.250

【解析】試題分析:1)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算Q3;K1= ,K2=K3= ,分別計(jì)算973K、1173K時(shí)K3的平衡常數(shù),根據(jù)平衡常數(shù)變化判斷吸放熱;(2正反應(yīng)放熱,溫度越高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越。辉龃n(H2),平衡正向移動(dòng),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大;②升高溫度平衡逆向移動(dòng),CO2、H2含量增大、C2H5OH、H2O減小,乙醇的含量是水蒸氣的 倍;根據(jù)K= 計(jì)算;

解析:(1)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H=Q1;

Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) H=Q2;根據(jù)蓋斯定律①-②得H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) H=Q3= Q1-Q2;K1= ,K2=;K3= ,所以973K時(shí)K3=0.62、1173K時(shí)K3=1.29,升高溫度平衡常數(shù)增大,所以正反應(yīng)吸熱;(2正反應(yīng)放熱,溫度越高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越小,所以溫度從高到低的順序?yàn)?/span>T3>T2>T1;增大n(H2),平衡正向移動(dòng),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大,所以m1、m2、m3從大到小的順序?yàn)?/span>m1>m2>m3;②升高溫度平衡逆向移動(dòng),CO2、H2含量增大、C2H5OH、H2O減小乙醇的含量是水蒸氣的 倍,所以曲線d代表的物質(zhì)為C2H5OH;Kp

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】元素鉻及其化合物工業(yè)用途廣泛,但含+6價(jià)鉻的污水會(huì)損害環(huán)境,必須進(jìn)行處理。某工廠的處理工藝流程如下:

(1)N2H4的電子式為___________。

(2)下列溶液中,可以代替上述流程中N2H4的是___________。(填選項(xiàng)序號(hào))

A.FeSO4溶液 B.濃HNO3溶液 C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液

(3)已知加入N2H4的流程中,N2H4轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì),則該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________。

(4)在實(shí)際的含鉻廢水處理中,還可采用直接沉淀的方法,處理成本較低。

①已知含鉻酸性廢水中存在著Cr2O72-CrO42-相互轉(zhuǎn)化的平衡,請(qǐng)用離子方程式表示它們之間的轉(zhuǎn)化反應(yīng)___________;

②在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,加入沉淀劑BaCl2溶液之前還要加入一定量的NaOH,這樣有利于沉淀的生成,則生成的沉淀為____________寫化學(xué)式)。

(5)工業(yè)上可用電解法來處理含Cr2O的酸性廢水。具體方法是首先通過電解制得還原劑,然后還原劑將Cr2O還原為Cr3+,最終轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3沉淀而除去。如圖為電解裝置示意圖(電極材料分別為鐵和石墨)。

①裝置中b電極的材料是________(石墨”)。

②上述處理過程中,Cr2O被還原成Cr3+的離子方程式為_______________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以下能級(jí)符號(hào)不正確的是( 。
A.3s
B.3p
C.3d
D.3f

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(
A.1molCl2和足量的鐵加熱條件下反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為3NA
B.常溫常壓下,8.8g CO2和N2O的混合氣體所含電子數(shù)為4.4 NA
C.常溫下,PH=13的Ba(OH)2 溶液,0.1L,含OH , 0.02NA
D.1 L 1 mol/L的乙醇水溶液中含有氫原子總數(shù)為6NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】直接排放含SO2會(huì)形成酸雨,危害環(huán)境。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組用如下裝置進(jìn)行有關(guān)SO2性質(zhì)的探究活動(dòng)。

(1)裝置A中反應(yīng)的離子方程式為___________________________________

(2)選用以上裝置和藥品探究亞硫酸與次氯酸的酸性強(qiáng)弱:甲同學(xué)認(rèn)為按照A→C→F→尾氣處理順序連接裝置可以證明,乙同學(xué)認(rèn)為該方案不合理,其理由是___________________。正確的連接順序是:A→C→___________→尾氣處理(填字母)順序連接裝置。證明亞硫酸的酸性強(qiáng)于次氯酸的酸性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________________。

(3)將二氧化硫通入以下裝置可以制備Na2S2O3

①裝置B的作用是檢驗(yàn)裝置A中SO2的吸收效率,B中試劑是________________

②寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________。

③Na2S2O3溶液是定量實(shí)驗(yàn)中的常用試劑,測(cè)定其濃度的過程如下:

第一步:準(zhǔn)確稱取a g KIO3(化學(xué)式量:214)固體配成溶液;

第二步:加入過量KI固體和H2SO4溶液,滴加指示劑;

第三步:用Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液的體積為V mL。則c(Na2S2O3)=____mol·L-1。(已知:IO3-+5I-+6H+= 3I2+3H2O, 2S2O32-+I(xiàn)2=S4O62-+2I-)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為了除去鐵粉中的少量鋁粉,可以選取下列哪種溶液(  )

A.濃鹽酸B.濃硝酸C.濃硫酸D.濃氫氧化鈉溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知室溫下乙醛的沸點(diǎn)為20.8℃,且與水互溶.用HgSO4做催化劑,在75℃左右,乙炔可水化為乙醛,但HgSO4遇到某些特定物質(zhì)常會(huì)發(fā)生催化劑中毒而失去催化作用,H2S就是其中一種:現(xiàn)用乙炔水化法,只用塊狀電石、濃硫酸、水、NaOH溶液、HgO粉末五種物質(zhì)制取乙醛,裝置如圖所示,請(qǐng)回答下列問題;
(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),儀器A中盛放電石,B中裝NaOH溶液,其作用是
(2)儀器D中盛放水,其作用是吸收蒸氣.
(3)蒸餾燒瓶F中應(yīng)加入HgO和濃硫酸、水兩種試劑,若將三者分別直接加入,請(qǐng)按加入的先后順序?qū)懗霭℉gO在內(nèi)的各試劑的名稱:氧化汞→
(4)裝置圖中,加熱F的方法叫 , 所選用溫度計(jì)F的量程表示正確的是(填代號(hào)). A.0℃~50℃B.0℃~100℃C.0℃~200℃D. 0℃~360℃
(5)檢驗(yàn)乙醛已制出的操作及現(xiàn)象是

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】芳香化合物M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,關(guān)于有機(jī)物M的說法正確的是(
A.有機(jī)物M中含有四種官能團(tuán)
B.1 molNa2CO3最多能消耗1 mol有機(jī)物M
C.1 mol M和足量金屬鈉反應(yīng)生成22.4 L氣體
D.有機(jī)物M能發(fā)生取代、氧化和加成反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(  )
A.1molN2中含有的分子數(shù)為2×6.02×1023
B.用激光筆照射CuSO4溶液可產(chǎn)生“丁達(dá)爾效應(yīng)”
C.常溫下,鋁片能溶于濃硫酸
D.常溫下,淀粉溶液遇I2變?yōu)樗{(lán)色

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案