工业制氢气的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:
实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡状态所需时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO2 | |||
I | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 1.6 | 5 |
II | 900 | 2 | 1 | 0.5 | 0.5 | 3 |
①对于反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),下列说法正确的是_________
A.当容器中CO的含量保持不变时,说明该反应达到平衡状态
B.若混合气体的密度不再改变,说明该反应已达化学平衡状态
C.实验I中,反应达到平衡后,再通入4molCO和2molH2O,平衡正向移动,H2的体积分数增大
D.若使用催化剂,会改变反应的途径,但反应的焓变不变
②实验I中,从反应开始到反应达到平衡时,CO的平均反应速率v(CO)=_________ ;
③实验II条件下反应的平衡常数K=_________ (保留小数点后二位);H2O(g)的平衡转化率为_______。
④若在900℃时,实验II反应达到平衡后,向此容器中再加入1.5molCO、0.5mol H2O、0.2mol CO2、0.5mol H2,则平衡向______方向移动(填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答:
(1)在一定体积的恒容密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0;其化学平衡常数K与温度t的关系如下表,根据下表完成下列问题:
t/K | 298 | 398 | 498 | … |
K/(mol·L-1)2 | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
①比较K1、K2的大小:K1___________ K2(填“>”、“=”或“<”)。
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是____________(填序号)。
A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆) B.混合气体中氢气的质量不变
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
③某温度下,在一个10L的固定容器中充入2molN2和4molH2进行如下反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);H<0一段时间达平衡后,N2的转化率为50%,求该温度下的平衡常数K=_______________(mol/L)-2 ,平衡时NH3的体积分数为_______。
(2)肼(N2H4)高效清洁的火箭燃料。8g气态肼在氧气中完全燃烧生成氮气和气态水,放出133.5kJ热量,则肼燃烧的热化学方程式为_____________________。
研究燃料的燃烧和对污染气体产物的无害化处理,对于防止大气污染有重要意义。
(1)将煤转化为清洁气体燃料:已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)
H= −241.8kJ/mol;C(s)+1/2O2(g)=CO(g)
H= −110.5kJ/mol;写出焦炭与水蒸气反应制H2和CO的热化学方程式________________________。
(2)一定条件下,在密闭容器内,SO2被氧化成SO3的热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g);△H=−a kJ/mo1,在相同条件下要想得到2akJ热量,加入各物质的物质的量可能是____________
A.4mo1 SO2和2mol O2 B.4mol SO2、2mo1 O2和2mol SO3
C.4mol SO2和4mo1 O2 D.6mo1 SO2和4mo1 O2
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化:
①已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)
2NO(g)
H>0,在一定温度下的定容密闭容器中,能说明此反应已达平衡的是__________
A.压强不变 B.混合气体平均相对分子质量不变
C.2v正(N2)=v逆(NO) D. N2的体积分数不再改变
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g)
H>0,简述该设想能否实现的依据_______________________________________________。
(4)燃料CO、H2在一定条件下可以相互转化:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。在420℃时,平衡常数K=9。若反应开始时,CO、H2O的浓度均为0.1mol/L,则CO在此反应条件下的转化率为______________。
已知3.0g乙烷C2H6完全燃烧在常温下放出的热量为156kJ,则下列表示乙烷燃烧热的热化学方程式书写正确的是( )
A.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g) △H=-3120kJ/mol
B.C2H6(g)+
O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=-1560kJ/mol
C.C2H6(g)+
O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=-1560kJ/mol
D.C2H6(g)+
O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1) △H=-1560kJ/mol
在A(g)+B(g)=C(g)+2D(g)反应中,下列表示的反应速率最快的是
A.υ(A)=0.1mol• L-1 • min-1 B.υ(B)= 0.2mol• L-1 • min-1
C.υ(C)= 0.3mol• L-1 • min-1 D.υ(D)= 0.4mol• L-1 • min-1
下列说法不正确的是( )
A.任何反应都伴有能量的变化
B.化学反应中的能量变化可表现为热量的变化
C.反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应
D.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生吸热反应
