(1)101KPa时,1mol气态CH3OH完全燃烧生成CO2气体和液态水时,放出726.51kJ的热量,则甲醇燃烧的热化学方程式是 .
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O (g)═CO2(g)+3H2(g);△H1═+49.0KJ•mol﹣1
②CH3OH(g)+O2 (g)═CO2(g)+2H2(g);△H2═?
已知H2(g)+ O2 (g)═H2O (g)△H═﹣241.8KJ•mol﹣1 , 则反应②的△H2= .
(3)一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极,稀硫酸作电解液,一极直接加入纯化后的甲醇,同时向另一个电极通入空气.则甲醇进入 极,正极发生的电极反应方程式为 .
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H
且CH3OH(g)+3/2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) △H=-761 kJ•mol-1;
则CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)的△H= 。
若H2和CO的物质的量之比为n∶1(维持反应过程中压强p3不变),相应平衡体系中CH3OH的物质的量分数为x , 请在图3中绘制x随n变化的示意图 。
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=﹣184kJ/mol
请回答:
可知反应平衡常数K(300℃)K(400℃)(填“大于”、“等于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0 , 根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K(400℃)=(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是、。
CuCl2(s)=CuCl(s)+ Cl2(g) ΔH1=+83 kJ·mol-1
CuCl(s)+ O2(g)=CuO(s)+ Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH= kJ·mol-1。
①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1
②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H2
则4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1) △H=。(用含△H1、△H2的式子表示)
依据反应②,将氨气设计成燃料电池,用KOH溶液作电解质溶液,写出负极电极反应式:。
0min |
5min |
10min |
15min |
20min |
|
c(NO2)/mol⋅L−1 |
2.0 |
1.7 |
1.56 |
1.5 |
1.5 |
c(N2)/mol⋅L−1 |
0 |
0.15 |
0.22 |
0.25 |
0.25 |
①0∼5min,用NO2的浓度变化表示的反应速率为。
②以下表述能说明该反应己达到平衡状态的是。
A.2v(NO2)正=v(N2)逆 B.气体密度不再变化
C.气体平均相对分子质量不再变化 D.N2与CO2的物质的量之比保持不变
③20min时,保持温度不变,继续向该容器中加入1.0molNO2和1.0molCO,反应再次达到平衡时,NO2的转化率比原平衡(填“增大”、“减小”或“不变)。
④该温度下反应的化学平衡常数K=。
离子 |
NO3− |
NO2− |
Cl− |
c/(mol⋅L−1) |
2.0×10−4 |
1.0×10−4 |
1.75×10−4 |
①NaClO2溶液显碱性,用离子方程式解释原因。
②依据表中数据,写出NaClO2溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式
①4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g)△H1=+586kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ·mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=kJ·mol-1 , 该反应(填“能”或“不能”)自发进行。
该反应的△H0(填“>”、“<”或“=”)。
①2v(CO2)=v(CO)
②容器中混合气体的密度不随时间而变化
③容器中气体压强不随时间而变化
④容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
反应Ⅰ:CaSO4(s)+CO(g)⇌CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)活化能Ea1 , ΔH1=+218.4kJ·mol-1
反应Ⅱ:CaSO4(s)+4CO(g)⇌CaS(s)+4CO2(g)活化能Ea2 , ΔH2=-175.6kJ·mol-1
已知活化能Ea1< Ea2。请回答下列问题:
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠKⅡ(填“>或=或<”)。
②一定温度下,此反应在恒压容器中进行,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.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变
e.2个C=O断裂的同时有3个H-H断裂
③一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1mol CO2、3mol H2 | amol CO2、bmol H2、cmol CH3OH(g)、cmol H2O(g) |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为。
已知:i.碳的燃烧热为
ii.
iii.
则 。
① 0(填“>”或“<”)。
②能否根据a点CO的转化率为50%求算反应 的平衡常数K:(填“能”或“不能”),理由是。
③已知c点时容器内的压强为p,在 温度下该反应的压强平衡常数 为(用含p的关系式表示)。( 为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
①容器中 、 、 共存
②单位时间内生成 的同时消耗
③ 与 浓度之比恒定不变
④容器中温度恒定不变
⑤容器中 、 、 的物质的量之比为2∶1∶2
⑥反应容器中压强不随时间变化
。回答下列问题:
部分化学键的键能如表所示。
化学键 |
|
|
|
|
|
| 436 | 351 | 1076 | 463 | x |
则 。
已知: , ,其中 、 为速率常数,只与温度有关。
①压强 、 、 由小到大的顺序是。
② 、压强为 时,若向该容器中充入 和3mol CO发生反应,5min后反应达到平衡(M点),则0~5min内, ,N点时的 。
③X、Y、M、N四点对应的平衡常数从大到小的顺序是。
①曲线Ⅱ所对应的改变的条件可能为。
②体系总压强先增大后减小的原因为。
③该条件下 的平衡转化率为%(结果保留三位有效数字)。
已知N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H=+180.5kJ•mol-1 , 则表示CO燃烧热的热化学方程式为。
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
c(NO)/×10-3mol•L-1 |
1.00 |
0.45 |
0.25 |
0.15 |
0.10 |
0.10 |
c(CO)/×10-3mol•L-1 |
3.60 |
3.05 |
2.85 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
①0~2s内用N2表示的化学反应速率为。该温度下,CO的平衡转化率为。
②实验测得,该反应的反应历程如图,其中活化能相对较大的是第步(填“一”或“二”)。
第一步: +C—O→ (慢反应)
第二步: →N—O+C—O—C(快反应)
在 =1条件下,选择温度控制在870K的理由是。
P(CO)/kPa v/kPa•s-1 P(NO2)/kPa |
10 |
20 |
30 |
10 |
0.009 |
0.018 |
0.027 |
20 |
0.018 |
0.036 |
0.054 |
30 |
0.027 |
0.054 |
0.081 |
若反应初始时p(CO)=p(NO2)akPa,达到平衡,测得体系中p(NO)=bkPa,则此时v=kPa•s-1(用含有a和b的代数式表示)。
一定温度下,向一固定体积的密闭容器中充入CO、CO2和H2来制备甲醇。测得在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示:
化学反应 |
平衡常数 |
温度/℃ |
||
500 |
700 |
800 |
||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
反应②中的△H=0(填“大于”或“小于”),K3=(用K1、K2表示)
则反应 的 ;
①下列不可判断反应达到平衡的是(填标号);
a.溶液的pH不再变化 b.
c. 不再变化 d.
②tn时v逆tm时v逆(填“>” 、“<”或“=”);
③若平衡时溶液的 ,则该反应的化学平衡常数K=。(用含x、y的式子表示);
①以酚酞为指示剂(变色范围pH:8.0~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为;
②H3AsO4第一步电离方程式 的电离常数为Ka1 , 则pKa1=( );
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1452 kJ/mol
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol
下列说法正确的是( )
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870 kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393 kJ/mol
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285 kJ/mol
写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式。
N2(g) +O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ·mol-1
2C(s)+ O2(g)=2CO(g ) △H=- 221 kJ·mol-1
碳的燃烧热(△H)为。
①说明该反应已达到平衡状态的是;
a. v正(N2O4)= 2v逆(NO2) b.体系颜色不变
c.气体密度不变 d. 不再变化
②投入NO2的物质的量分别为amol、bmol、cmol时,NO2平衡转化率随温度变化的关系如下图所示:
a、b、c的关系是;△H 0,其理由是;400 ℃,K=(列出计算式)。
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=akJ•mol-1
②2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H=bkJ•mol-1
则反应2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H=kJ•mol-1(用含a、b的代数式表示)。