分析 (1)煤的氣化是利用煤與水蒸氣高溫條件小反應(yīng),生成CO和H2的過程;
(2)煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收,生成兩種酸式鹽為硫氫酸鈉和碳酸氫;
(3)①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ•mol-1
由蓋斯定律②+③+①×2計(jì)算;要提高CO的轉(zhuǎn)化率,應(yīng)使平衡正向移動(dòng);
(4)在a時(shí)刻,正逆反應(yīng)速率都增大,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,即平衡逆向移動(dòng),可為升高溫度,在b時(shí)刻,正反應(yīng)速率 不變,逆反應(yīng)速率減小,且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,即平衡正向移動(dòng),因?yàn)榻档蜕晌锏臐舛,增大壓?qiáng),平衡正向移動(dòng).
解答 解:(1)煤的氣化是利用煤與水蒸氣高溫條件小反應(yīng),生成CO和H2的過程:C+H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H2,
故答案為:C+H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H2;
(2)煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收,生成兩種酸式鹽為硫氫酸鈉和碳酸氫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2CO3+H2S═NaHCO3+NaHS,
故答案為:Na2CO3+H2S═NaHCO3+NaHS;
(3)①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ•mol-1
由蓋斯定律②+③+①×2得到3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=-246.4kJ•mol-1,
一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達(dá)到平衡,反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)前后氣體體積減小的反應(yīng),要提高CO的轉(zhuǎn)化率,平衡正向進(jìn)行,
a、正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率減小,故a錯(cuò)誤;
b、加入催化劑,改變反應(yīng)速率不改變化學(xué)平衡,轉(zhuǎn)化率不變,故b錯(cuò)誤;
c、減少CO2的濃度,減少生成物濃度平衡正向進(jìn)行,一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,故c正確;
d、增加CO的濃度,提高氫氣轉(zhuǎn)化率,一氧化碳轉(zhuǎn)化率減小,故d錯(cuò)誤;
e、分離出二甲醚(CH3OCH3),平衡正向進(jìn)行,一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,故e正確;
故答案為:-246.4kJ•mol-1;c、e;
(4)根據(jù)圖二可知,在a時(shí)刻,正逆反應(yīng)速率都增大,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,即平衡逆向移動(dòng),因?yàn)榉磻?yīng)的△H<0,根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的條件可知,a~b過程中改變的條件可能是升溫;在b時(shí)刻,正反應(yīng)速率 不變,逆反應(yīng)速率減小,且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,即平衡正向移動(dòng),根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的條件可知,b~c過程中改變的條件可能是減小SO3的濃度,在b~c過程后,若增大壓強(qiáng),正逆反應(yīng)速率都會(huì)增大,由于該反應(yīng)為體積縮小的反應(yīng),所以平衡正向移動(dòng),根據(jù)壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響可畫出相關(guān)的圖為:,
故答案為:升溫;減小SO3的濃度;.
點(diǎn)評 本題考查較為綜合,涉及熱化學(xué)方程式的書寫方法和蓋斯定律的計(jì)算、化學(xué)平衡的影響因素的相關(guān)知識,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力,注意把握蓋斯定律的引用以及圖象的分析,把握外界條件對平衡移動(dòng)的影響,難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
化學(xué)鍵 | S=O(SO2) | S=O(SO3) | O=O(O2) |
能量/kJ | 535 | 472 | 496 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 常溫常壓下,23gNO2和N2O4混合氣體中含O原子數(shù)為NA | |
B. | 1mol/L Al2(SO4)3溶液中含SO42-個(gè)數(shù)為3NA,含Al3+個(gè)數(shù)小于2NA | |
C. | 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將22.4L SO3溶于水配成1L溶液,所得溶液中含SO42-個(gè)數(shù)為NA | |
D. | 將1moL 氯氣通入到足量水中,則N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)═2NA |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | ②④⑥⑦⑧⑨ | B. | ①②④⑥⑦⑧⑨ | C. | ①③④⑤⑥⑧⑩ | D. | ①②④⑧⑨ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 反應(yīng)中NO為氧化劑,N2為氧化產(chǎn)物 | |
B. | 汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2 | |
C. | NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng) | |
D. | 催化轉(zhuǎn)化總化學(xué)方程式為2NO+O2+4CO=4CO2+N2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
實(shí) 驗(yàn) Ⅰ | 操作 | 現(xiàn)象 |
1、混合后出現(xiàn)白色絮狀沉淀,振蕩,部分沉淀呈灰綠色,無氣泡產(chǎn)生 2、放置5-8分鐘,灰綠色沉淀逐漸增多,最終變成紅褐色 |
實(shí)驗(yàn)Ⅱ | 操作 | 現(xiàn)象 |
1、混合后,試管中出現(xiàn)白色顆粒狀渾濁,片刻后有大量氣泡產(chǎn)生 2、振蕩,粘附在試管內(nèi)壁的白色顆粒狀渾濁變紅棕色,且越來越多;20分鐘后,白色渾濁明顯沉降 |
實(shí)驗(yàn)Ⅱ | 操作 | 現(xiàn)象 |
1、混合后,試管中出現(xiàn)白色顆粒狀渾濁,片刻后有大量氣泡產(chǎn)生 2、一段時(shí)間后將帶有氣球(排盡空氣)的膠塞塞緊試管,振蕩后放置5小時(shí),氣球膨脹,試管中沉淀物始終保持白色 |
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