【題目】、(1)在25 ℃101 kPa下,1 g甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O,放出55 kJ的熱量,寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:___________________________________。

2Zn(s) + 1/2 O2(g) = ZnO(s) ΔH1 = -351 kJ/mol Hg(l) + 1/2 O2(g) = HgO(s) ΔH2 = -91 kJ/mol,由此可知ZnO(s) + Hg(l) = Zn(s) + HgO(s) △H3= __________kJ/mol。

、二甲醚是一種重要的清潔燃料,可替代氟利昂作制冷劑,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用水煤氣合成二甲醚,總反應(yīng)為:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2(g) ΔH = -246.4 kJ/mol

1)在一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達到平衡。改變下列條件之一,既能提高反應(yīng)速率,又能提高CO的轉(zhuǎn)化率的是________(填字母代號)。

a 降低溫度 b 加入催化劑 c 縮小容器體積 d 增加H2的濃度

2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式K = _______________________,升高溫度,平衡常數(shù)___________(填變大、變小不變

3)在一體積可變的密閉容器中充入3 mol H2、3 mol CO1 mol CH3OCH3、1 mol CO2,在一定溫度和壓強下發(fā)生反應(yīng):3 H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2(g),達到平衡后,測得平衡時混合氣體的物質(zhì)的量是同溫同壓下起始時的1.2倍。

反應(yīng)開始時正、逆反應(yīng)速率的大。v()________v()(填”“

平衡時,n(CH3OCH3) = ________,平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為________。

平衡時,再向原容器中投入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH31 mol CO2,一段時間后達到新的平衡,此時CO2的轉(zhuǎn)化率與原平衡相比________(填增大、減小不變)。

【答案】CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = -880 kJ/mol + 260 kJ/mol cd 變小 0.6 mol 40% 不變

【解析】

I.根據(jù)燃燒熱概念、蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式。II.從外因?qū)瘜W(xué)平衡的影響,分析反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、化學(xué)平衡常數(shù)的變化;同溫同壓下等效平衡的規(guī)律及應(yīng)用。

、(1)燃燒熱的定義中規(guī)定可燃物的物質(zhì)的量為1mol,表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中可燃物的化學(xué)計量數(shù)必須為1。在25 ℃101 kPa下,表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = -880 kJ/mol 。

2①Zn(s) + 1/2O2(g) = ZnO(s) ΔH1 = -351 kJ/mol ②Hg(l) + 1/2O2(g) = HgO(s) ΔH2 = -91 kJ/mol。將可得ZnO(s) + Hg(l) = Zn(s) + HgO(s) △H3=+ 260 kJ/mol。

、(1)據(jù)外因?qū)Ψ磻?yīng)速率、化學(xué)平衡的影響,降低溫度使反應(yīng)速率減小、化學(xué)平衡右移, CO的轉(zhuǎn)化率增大;加入催化劑使反應(yīng)速率增大,但化學(xué)平衡不移動,CO的轉(zhuǎn)化率不變; 縮小容器體積即增大氣體濃度,反應(yīng)速率增大,化學(xué)平衡右移,CO的轉(zhuǎn)化率增大;增加H2的濃度使反應(yīng)速率增大,化學(xué)平衡右移,CO的轉(zhuǎn)化率增大,故選cd。

2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式;因正反應(yīng)ΔH<0,升高溫度,平衡左移,K值變小。

3據(jù)題意,從起始至平衡氣體物質(zhì)的量增大,即反應(yīng)“3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) + CO2(g)”向左進行,開始時正、逆反應(yīng)速率v()v()

設(shè)從起始至平衡時,容器內(nèi)消耗CO2物質(zhì)的量為x mol,則有

3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) + CO2(g)

起始/mol 3 3 1 1

轉(zhuǎn)化/mol 3x 3x x x

平衡/mol 3+3x 3+3x 1-x 1-x

據(jù)題意,(3+3x)+(3+3x)+(1-x)+(1-x)=1.2×(3+3+1+1)

解得x0.4

故平衡時n(CH3OCH3) =(1x)mol=0.6mol,CO2的轉(zhuǎn)化率=(x/1)×100%=40%。

平衡時再向容器中投入“3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH31 mol CO2建立的新平衡,相當(dāng)于起始時“6 mol H2、6 mol CO、2 mol CH3OCH3、2 mol CO2建立的平衡。同溫同壓時兩平衡等效,故CO2的轉(zhuǎn)化率不變。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】綠水青山就是金山銀山,因此研究NOx、SO2等大氣污染物的妥善處理具有重要意義。

(1)SO2的排放主要來自于煤的燃燒,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣中的SO2。

已知吸收過程中相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) ΔH1=a kJ/mol;

NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) ΔH 2=b kJ/mol;

2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH 3=c kJ/mol

則反應(yīng)2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH =______kJ/mol。

(2)燃煤發(fā)電廠常利用反應(yīng)2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH =-681.8 kJ/mol對煤進行脫硫處理來減少SO2的排放。對于該反應(yīng),在溫度為T K時,借助傳感器測得反應(yīng)在不同時間點上各物質(zhì)的濃度如下:

時間/min

濃度/mol/L

0

10

20

30

40

50

O2

1.00

0.79

0.60

0.60

0.64

0.64

CO2

0

0.42

0.80

0.80

0.88

0.88

0~10 min內(nèi),平均反應(yīng)速率v(SO2)=___________mol/(L·min)。

30 min后,只改變某一條件,反應(yīng)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)。

A.加入一定量的粉狀碳酸鈣 B.通入一定量的O2

C.適當(dāng)縮小容器的體積 D.加入合適的催化劑

(3)NOx的排放主要來自于汽車尾氣,可采用NSR(NOx儲存還原)進行處理,NOx的儲存和還原在不同時段交替進行,如圖a所示。

①通過BaOBa(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質(zhì)是_________。

NOx儲存轉(zhuǎn)化為Ba(NO3)2過程中,參加反應(yīng)的NOO2的物質(zhì)的量之比為_________。

(4)有人利用反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=34.0 kJ/mol,用活性炭對NO進行吸附。在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO氣體,保持恒壓在不同溫度下發(fā)生該反應(yīng),并分別在t秒時測得NO的轉(zhuǎn)化率,如圖所示:

①由圖可知,1050 K前反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,其原因為 _______________;在1100 K時,CO2的體積分數(shù)為___________

②用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp),在1050K1.1×106 Pa時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=______________________

[已知:氣體分壓(P)=氣體總壓(P)×體積分數(shù)]

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某研究小組利用下圖裝置探究SO2Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)原理。下列說法錯誤的是

A. 裝置B中若產(chǎn)生白色沉淀,說明Fe3+能將SO2氧化成SO42

B. 實驗室中配制70%的硫酸需要的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒

C. 三頸燒瓶中通入N2的操作應(yīng)在滴加濃硫酸之前,目的是排盡裝置內(nèi)的空氣

D. 裝置C可能發(fā)生倒吸,同時還不能完全吸收反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是化學(xué)課外活動小組設(shè)計的用化學(xué)電源使LED燈發(fā)光的裝置示意圖。下列有關(guān)該裝置的說法正確的是

A. 銅片為負極,其附近的溶液變藍,溶液中有Cu2產(chǎn)生

B. 如果將鋅片換成鐵片,電路中的電流方向?qū)⒏淖?/span>

C. 銅片上的電極方程式為:2H+ + 2e- = H2

D. 如果將稀硫酸換成檸檬汁,LED燈將不會發(fā)光

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫度下,將Cl2緩慢通入水中至飽和,然后再滴加0.1mol/LNaOH溶液,整個過程中溶液的pH變化曲線如圖所示。下列選項正確的是

A. a點時,已經(jīng)滴入NaOH溶液

B. b點所示的溶液中,只存在兩種分子

C. a、b、c、d四個點中,c點水的電離程度最大

D. d點所示的溶液中,鈉元素與氯元素的物質(zhì)的量相等

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】可以由下列反應(yīng)合成三聚氰胺:CaO3CCaC2CO↑,CaC2N2CaCN2CCaCN22H2O===NH2CNCa(OH)2,NH2CN與水反應(yīng)生成尿素[],尿素合成三聚氰胺。

1)寫出與Ca在同一周期且最外層電子數(shù)相同、內(nèi)層排滿電子的基態(tài)原子的電子排布式:____________________________;CaCN2中陰離子為CN,與CN22互為等電子體的分子有CO2________(填化學(xué)式),由此可以推知CN22的空間構(gòu)型為_______

2)尿素分子中C原子采取________雜化。

3)三聚氰胺()俗稱蛋白精。動物攝入三聚氰胺和三聚氰酸 ()后,三聚氰酸與三聚氰胺分子相互之間通過__________結(jié)合,在腎臟內(nèi)易形成結(jié)石。

4CaO晶胞如圖所示,CaO晶體中Ca2的配位數(shù)為________,Ca2采取的堆積方式為____________________________,每個Ca2周圍距離最近且相等的Ca2________個。

5CaO晶體和MgO晶體的晶格能分別為:CaO 3401 kJ·mol-1、MgO 3916 kJ·mol-1。導(dǎo)致兩者晶格能差異的主要原因是___________________________________

6)配位化合物K3[Fe(CN)n]遇亞鐵離子會產(chǎn)生藍色沉淀,因此可用于檢驗亞鐵離子,已知鐵原子的最外層電子數(shù)和配體提供電子數(shù)之和為14,求n=______________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對利用甲烷消除NO2污染進行研究,CH4+2NO2 N2+CO2+2H2O。在1L密閉容器中,控制不同溫度,分別加入0.50molCH4和1.2molNO2,測得n(CH4)隨時間變化的有關(guān)實驗數(shù)據(jù)見下表。

組別

溫度

時間/min

n/mol

0

10

20

40

50

T1

n(CH4)

0.50

0.35

0.25

0.10

0.10

T2

n(CH4)

0.50

0.30

0.18

0.15

下列說法正確的是

A. 組別①中,0~20min內(nèi),NO2的降解速率為0.0125 mol·L-1·min-1

B. 由實驗數(shù)據(jù)可知實驗控制的溫度T12

C. 40min時,表格中T2應(yīng)填的數(shù)據(jù)為0.18

D. 0~10min內(nèi),CH4的降解速率①>②

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】AB、C、D、E、F、X為周期表前四周期的元素,A→F原子序數(shù)依次增大。A位于第一周期,B原子有3個不同的能級,各能級的電子數(shù)相等;D的基態(tài)原子2p能級上未成對電子數(shù)與B原子的相同;D2-離子與E2+離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu);F元素有生物金屬之稱,F4+離子和氬原子核外電子排布相同;X是第三周期電負性最大的元素;卮鹣铝袉栴}:

(1)F基態(tài)原子的核外電子排布式______________ ,用過量的E粉與 FX4高溫條件下反應(yīng)生成金屬F,該化學(xué)方程式為___________________。

(2)A與上述元素形成的分子中,中心原子采取sp3雜化的是________________(寫出兩種)

(3)下圖是BD2分子的晶胞模型,圖中顯示出的BD2分子數(shù)為14個。實際上一個BD2晶胞中含有__________BD2分子。

代表一個BD2分子

(4)B元素可形成B60單質(zhì),從晶體類型來看B60屬于__________晶體。科學(xué)家把B60與金屬鉀摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物,其晶胞如圖(白球(C60)位于立方體的體心和頂點,小黑球(K)則位于立方體的面上),該化合物中B60與鉀原子個數(shù)比為________________。

(5)已知單晶鍺、晶體硅與金剛石的晶體類型完全相同,下圖所示是金剛石的晶胞結(jié)構(gòu),請回答:

在單晶鍺的一個晶胞內(nèi)含有__________個鍺原子。

(6)若向CuSO4溶液中加入少量氨水生成藍色絮狀沉淀,繼續(xù)加入過量氨水沉淀溶解,得到深藍色的透明溶液,最后向該溶液中加入一定量的乙醇,所析出晶體的化學(xué)式為________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是

A. 可表示N2+3H22NH3的速率時間圖像,t1時刻改變的條件是升高溫度

B. 可表示用0.1000 mol·L-1醋酸滴定40.00mL 0.1000mol·L-1NaOH溶液得到的滴定曲線

C. 可表示NO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的變化關(guān)系,由圖可知:△H<0、P1<P2

D. 可表示pH相同的NaOH溶液與氨水稀釋過程的pH變化,其中曲線a對應(yīng)氨水

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案