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26．如右下圖 H2和CO(或H2和CO2或H2O和CO) (4)0.5mol/L 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

在一體積為10L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850℃時發(fā)生如下反應(yīng)：
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2 （g）△H＜0．
（1）CO和H2O濃度變化如右圖，則在該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______．0～4min的平均反應(yīng)速率v（CO）=______mol?L-1?min-1．若降低溫度，該反應(yīng)的K值將______，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率將______（填“增大”“減小”或“不變”）．
（2）在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，當(dāng)溫度高于850℃時，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下表．
時間（min）COH2OCO2H2
0.2000.300
20.1380.2380.0620.062
3c1c2c3c3
4c1c2c3c3
50.1160.2160.084
60.0960.2660.104
①表中3min～4min之間反應(yīng)處于______狀態(tài)； c1數(shù)值______0.08mol?L-1 （填大于、小于或等于）．
②反應(yīng)在4min～5min間，平衡向逆方向移動，可能的原因是______
a．增加水蒸氣     b．降低溫度   c．使用催化劑     d．增加氫氣濃度
（3）在相同溫度下（850℃），若起始時c（CO）=1mol?L-1，c（H2O）=2mol?L-1，反應(yīng)進(jìn)行一段時間后，測得H2的濃度為0.5mol?L-1，則此時該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)______（填“是”與“否”），此時v（正）______v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”），你判斷的依據(jù)是______．

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(14分)乙醇汽油是被廣泛使用的新型清潔燃料，工業(yè)生產(chǎn)乙醇的一種反應(yīng)原理為：2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)  △H=—256.1kJ·mol—1。

已知：H2O(l)=H2O(g)  △H=+44kJ·mol—1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  △H=—41.2kJ·mol—1

⑴以CO2(g)與H2(g)為原料也可合成乙醇，其熱化學(xué)方程式如下：

2CO2(g)+6H2(g)  CH3CH2OH(g)+3H2O(l)  △H=      。

⑵CH4和H2O(g)在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)CH4+H2OCO+3H2，該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表：

溫度/℃

800

1000

1200

1400

平衡常數(shù)

0.45

1.92

276.5

1771.5

①該反應(yīng)是_____反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）；

②T℃時，向1L密閉容器中投入1molCH4和1mol H2O(g)，平衡時c(CH4)=0.5mol·L—1，該溫度下反應(yīng)CH4+H2OCO+3H2的平衡常數(shù)K=      。

⑶汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究小組在實驗室以Ag-ZSM-5 為催化劑，測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖。

①若不使用CO，溫度超過775℃，發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低，其可能的原因為      ；在n(NO)/n(CO)=1的條件下，應(yīng)控制的最佳溫度在      左右。

②用CxHy（烴）催化還原NOx也可消除氮氧化物的污染。寫出CH4與NO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：      。

⑷乙醇-空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是攙雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2—離子。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為      。

 

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在一體積為10L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850℃時發(fā)生如下反應(yīng)：
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2 （g）△H＜0．
（1）CO和H2O濃度變化如右圖，則在該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
c(CO2)?c(H2)
c(CO)?c(H2O)
c(CO2)?c(H2)
c(CO)?c(H2O)
．0～4min的平均反應(yīng)速率v（CO）=
0.03
0.03
mol?L-1?min-1．若降低溫度，該反應(yīng)的K值將
增大
增大
，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率將
減小
減小
（填“增大”“減小”或“不變”）．
（2）在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，當(dāng)溫度高于850℃時，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下表．
時間（min） CO H2O CO2 H2
0 0.200 0.300 0 0
2 0.138 0.238 0.062 0.062
3 c1 c2 c3 c3
4 c1 c2 c3 c3
5 0.116 0.216 0.084
6 0.096 0.266 0.104
①表中3min～4min之間反應(yīng)處于
平衡
平衡
狀態(tài)； c1數(shù)值
等于
等于
0.08mol?L-1 （填大于、小于或等于）．
②反應(yīng)在4min～5min間，平衡向逆方向移動，可能的原因是
d
d

a．增加水蒸氣     b．降低溫度   c．使用催化劑     d．增加氫氣濃度
（3）在相同溫度下（850℃），若起始時c（CO）=1mol?L-1，c（H2O）=2mol?L-1，反應(yīng)進(jìn)行一段時間后，測得H2的濃度為0.5mol?L-1，則此時該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)
否
否
（填“是”與“否”），此時v（正）
＞
＞
v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”），你判斷的依據(jù)是
濃度商Qc=
0.5×0.5
0.5×1.5
=
1
3
，小于平衡常數(shù)K
濃度商Qc=
0.5×0.5
0.5×1.5
=
1
3
，小于平衡常數(shù)K
．

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隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)，清潔能源越來越受人們關(guān)注．
（1）氫能在二十一世紀(jì)有可能在世界能源舞臺上成為一種舉足輕重的二次能源．
①硫-碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng)：
I．SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIⅡ．2HI
通電
H2+I2Ⅲ．2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
分析上述反應(yīng)，下列判斷正確的是
c
c
（填序號，下同）．
a．反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行    b．反應(yīng)I中SO2氧化性比HI強(qiáng)
c．循環(huán)過程中需補(bǔ)充H2O    d．循環(huán)過程中產(chǎn)生l mol O2的同時產(chǎn)生1mol H2
②利用甲烷與水反應(yīng)制備氫氣，因原料價廉產(chǎn)氫率高，具有實用推廣價值，已知該反應(yīng)為：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1若800℃時，反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=1.0，某時刻測得該溫度下，密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度分別為：c（CH4）=3.0mol?L-1；c（H2O）=8.5mol?L-1；c（CO）=2.0mol?L-1；c（H2）=2.0mol?L-1，則此時正逆反應(yīng)速率的關(guān)系是v正
＞
＞
v逆．（填“＞”、“＜”或“=”）
③實驗室用Zn和稀硫酸制取H2，反應(yīng)時溶液中水的電離平衡
向右
向右
移動（填“向左”、“向右”或“不”）；若加入少量下列固體試劑中的
b
b
，產(chǎn)生H2的速率將增大．
a．NaNO3    b．CuSO4　    c．Na2SO4    d．NaHSO3
（2）甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇：CO（g）+2H2（g）
加熱
CH3OH（g）分析該反應(yīng)并回答下列問題：
①下列各項中，不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是
d
d
．
a．恒溫、恒容條件下，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化
b．一定條件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c．一定條件下，CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
d．一定條件下，單位時間內(nèi)消耗1mol CO，同時生成l mol CH3OH
②如圖甲是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線．T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1
＞
＞
 K2．（填“＞”、“＜”或“=”）
③已知甲醇燃料電池的工作原理如圖乙所示．

①該電池工作時，b口通入的物質(zhì)為
CH3OH
CH3OH
，該電池正極的電極反應(yīng)式為：
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
，工作一段時間后，當(dāng)6.4g甲醇（CH3OH）完全反應(yīng)生成CO2時，有
1.2
1.2
mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移．

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近年來，碳和碳的化合物在生產(chǎn)生活實際中應(yīng)用廣泛。
(1)在2升的密閉容器中，充有2mol CO與4mol 水蒸氣，在催化劑作用下進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，CO的轉(zhuǎn)化率和溫度t的關(guān)系如下表：

t(℃)
750
850
1000
CO%
0.7
2/3
0.5
 
1000℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________________。850℃時，向該容器中重新通入1mol CO、1.5mol H2O、0.5mol CO2和2molH2，此時反應(yīng)___________(填“向右進(jìn)行”、“向左進(jìn)行”或“處于平衡狀態(tài)”)。
(2)已知：C(s)＋O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)=== 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol－1
C(s)＋H2O(g)=== CO(g)＋H2(g) △H3=+131.3kJ·mol－1
則CO和H2O生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式為_______________________________。
(3) 目前工業(yè)上可用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇，有關(guān)反應(yīng)為：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝-49.0 kJ·mol－1�，F(xiàn)向體積為1 L的密閉容器中，充入
1mol CO2和3mol H2，反應(yīng)過程中測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化如圖所示。

①從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)＝_____________；
②若改變條件使平衡向正反應(yīng)方向移動，則平衡常數(shù)______________(填序號)
a．可能不變    b．可能減小    c．可能增大   d．不變、減小、增大皆有可能
(4)NaHCO3的水溶液呈堿性，其原因是(用文字?jǐn)⑹?_______________________。常溫下，向100mL
0.2mol/LNaHCO3溶液中滴加amol/L的醋酸溶液，當(dāng)?shù)渭拥饺芤撼手行詴r，所用去的醋酸體積剛好也
為100mL，此時醋酸的電離常數(shù)為b， 用含b的代數(shù)式表示醋酸的濃度a=_____________________。

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