在一定温度下将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
(1)该反应的化学平衡常数表达式K=________。
(2)已知在700 ℃时,该反应的平衡常数K1=0.6,则该温度下反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数K2=_____,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K3=________。
(3)已知在1 000 ℃时,该反应的平衡常数K4为1.0,则该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
A.容器中压强不变
B.c(CO2)=c(CO)
C.生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
D.混合气体的平均相对分子质量不变
(5)在1 000 ℃下,某时刻CO2的物质的量为2.0 mol,则此时v(正)________v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。该温度下反应达到平衡时,CO2的转化率为________。
到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源.
(1)在25℃、101kPa下,16g的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
(2)化学反应中放出的热能(焓变,△H)与反应物和生成物的键能(E)有关.
已知:H2 (g)+Cl2 (g)=2HCl (g)△H=﹣185kJ/mol,E(H﹣H)=436kJ/mol, E(Cl﹣Cl)=243kJ/mol则E(H﹣Cl)=
(3)2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题:
①图中△H= KJ·mol-1;
②该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?
(4)①如图是N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图,请计算每生成1mol NH3放出热量为: .
②若起始时向容器内放入1mol N2和3mol H2,达平衡后N2的转化率为20%,则反应放出的热量为Q1 kJ,则Q1的数值为 ;若在同体积的容器中充入2mol N2和6mol H2,达平衡后放出的热量为Q2 kJ,则Q2 2Q1(填“>”、“<”或“=”)
有如下化学反应:2A(g)+B(g)2C(g),△H<0。
(1)若将4 mol A和2 mol B在2 L的容器中混合,经2 s后测得C的浓度为0.6 mol/L,用物质A表示的平均反应速率为_____;2s时物质B的浓度为__________;
(2)若将4 mol A和2 mol B加入体积不变的容器中,一定温度下达到平衡状态,测得气体总物质的量为4.2 mol。此时,混合气体中C的体积分数为__________;若再通入少量B气体,体系中A的物质的量_________(填“增大”、“减小”或“不变”),若要使A的物质的量再达到与原平衡状态相同,可采取的三种措施有 、 、
影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
实验一:甲同学利用Al、Fe、Mg和2 mol/L的稀硫酸,设计实验方案研究影响反应速率的因素。
研究的实验报告如下表:
实验步骤 | 现象 | 结论 |
①分别取等体积的2 mol/L的硫酸于试管中;②分别投入大小、形状相同的Al、Fe、Mg | 反应快慢:Mg>Al>Fe | 反应物的性质越活泼,反应速率越快 |
(1)该同学的实验目的是_______________________;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是________。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用下图装置同温下进行定量实验,用大小形状相同的Fe分别和0.5 mol/L及2 mol/L的足量稀H2SO4反应,通过________可以说明浓度对化学反应速率的影响。
实验二:同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:
P4(s,白磷)+5O2(g)===P4O10(s) ΔH1=-2983.2 kJ·mol-1①
P(s,红磷)+5/4O2(g)===1/4 P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ·mol-1②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为 。相同状况下,能量状态较低的是________;白磷的稳定性比红磷________(填“高”或“低”)。)
N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。一定温度下,在2 L固定容积的密闭容器中发生反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列说法中,正确的是
A.0~20 s内平均反应速率v(N2O5)=0.1 mol·(L·s)- 1
B.10 s时,正、逆反应速率相等,达到平衡
C.20 s时,正反应速率大于逆反应速率
D.曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化
已知:C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1①
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.51 kJ·mol-1②
计算反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)的反应热ΔH的值为
A.-283.01 kJ·mol-1
B.+172.51 kJ·mol-1
C.+283.1 kJ·mol-1
D.+504.00 kJ·mol-1