将N2和 H2按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2的 3.6倍,取0.5mol该混合气体通入密闭容器内,使之发生反应并在一定条件下达到平衡。已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍,试求:
(1)反应前混合气体中N2和 H2的体积比;
(2)达到平衡时混合气体中的氨的物质的量;
(3)平衡时N2的转化率。
(1)准确称取烧碱样品5.0g,将样品配成250mL的待测液。
(2)取10.00mL待测液,用 量取注入锥形瓶中。(填仪器)
(3)用0.2000mol/L标准盐酸溶液滴定待测烧碱溶液, 滴定时左手旋转 的玻璃活塞,右手不停地摇动 ,两眼注视 ,直到滴定终点。
(4)根据下列测定数据,分析得到合理数据,计算待测烧碱溶液的浓度: 。
滴定次数 | 待测液体积/mL | 标准盐酸体积/mL | |
滴定前读数(mL) | 滴定后读数(mL) | ||
第一次 | 10.00 | 0.50 | 20.40 |
第二次 | 10.00 | 4.00 | 24.10 |
第三次 | 10.00 | 4.20 | 25.70 |
(5)根据上述测定数据,分析得到合理数据,计算烧碱的纯度 。
人类活动产生的CO2长期积累,威胁到生态环境,其减排问题受到全世界关注。
(1)工业上常用高浓度的K2CO3 溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3 溶液再生,其装置示意图如下:
在阳极区发生的反应包括 和H ++ HCO3- = H2O + CO2↑。
简述CO32-在阴极区再生的原理 。
(2)再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物,工业上利用该反应合成甲醇。
已知:25 ℃,101 KPa下: H2(g) + 1/2 O2(g) === H2O(g) Δ H1= -242 kJ/mol
CH3OH(g) + 3/2 O2(g) === CO2 (g) + 2 H2O(g) Δ H2= -676 kJ/mol
① 写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式 。
② 下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图,其中正确的是 (填字母序号)。
(3)在密闭的再生装置中,加入5 mol H2与2 mol CO2发生反应生成甲醇,反应达到平衡时,改变温度(T)和压强(P),反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数变化情况如下图所示,下列说法正确的是
A.P1> P2> P3>P4
B.甲醇的物质的量分数越高,反应的平衡常数越大
C.图示中,该反应的温度变化为:T1> T2> T3>T4
D.T4、P4、时,H2的平衡转化率为60%
(4)已知某种甲醇燃料电池中,电解质溶液为酸性,示意图如下:
工作结束后,B电极室溶液的pH与工作前相比将 (填写“增大”、“减小”或“不变”,溶液体积变化忽略不计)。A电极附近甲醇发生的电极反应式为 。
在一固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g);△H= Q KJ/mol其化学平衡常数K和温度t的关系如下:
t℃ | 700 | 800 | 850 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
请回答:
(1)上述反应中Q 0(选填“>”或“<”)
(2)能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是 。
a.容器中压强不变 b.反应热△H不变
c.v正(H2) =v逆(CO) d.CO2的质量分数不变
(3)温度为850℃时,可逆反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在固定容积的密闭容器中进行,容器内物质的浓度变化如下表:850℃时物质的浓度(mol/L)的变化
时间(min) | CO | H2O | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | c1 | c 2 | c 3 | c 3 |
4 | c 1 | c 2 | c 3 | c 3 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 |
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6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 |
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①计算:3 min时CO的浓度 c 1 = mol/L,H2O (g)的转化率= 。
②反应在4min~5min之间,平衡向逆反应方向移动,可能的原因是 表中5min~6min之间数值发生变化, 可能的原因是
a .增加水蒸气 b.增加氢气浓度 c.使用催化剂
在25℃时,用石墨电极电解2.0L 2.5 mol.L -1CuSO4溶液,如有0.2 mol电子发生转移,请回答下列问题:
⑴阳极发生__________反应,电极反应式为 ___________________________。
⑵电解后得到的铜的质量是___________,得到氧气的体积是__________(标准状况),溶液的pH是___________。
⑶如用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电解后两铜片的质量相差_____________。
某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示:
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为________________。
(2)反应开始至2min、5minZ的平均反应速率为_____________、_______________。