題目列表(包括答案和解析)
c(H2)c(CO) |
c(H2O) |
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
C(H2)C(CO) |
C(H2O) |
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
(16分)下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識,解決下列問題:
(1)該產(chǎn)業(yè)鏈中合成氨的反應(yīng)在較低溫下能否自發(fā)進(jìn)行? 。
(2)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:
它所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為: 。
(3)已知在一定溫度下,各反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:
C(s)+CO2(g) 2CO(g),K1
CO(g)+H2O(g H2(g)+CO2(g), K2
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ,K3
則K1、K2、K3之間的關(guān)系是: 。
(4)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),會發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下:
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為: 。
(5)從圖中看出氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的結(jié)構(gòu)式分別是和。已知N-N鍵鍵能為167kJ·mol-1,NO2中氮氧鍵的鍵能為466kJ·mol-1,N2O4中氮氧鍵的鍵能為438.5kJ·mol-1。請寫出NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的熱化學(xué)方程式為 。
對反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。
下列說法正確的是 。
A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(6)以上述產(chǎn)業(yè)鏈中甲醇為燃料制成燃料電池,請寫出在氫氧化鉀介質(zhì)中該電池的負(fù)極反應(yīng)式 。
將化學(xué)知識的系統(tǒng)化,有助于對化學(xué)問題的進(jìn)一步認(rèn)識。請你參與下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的討論。
問題1:化學(xué)變化過程中的平衡狀態(tài)可以通過改變反應(yīng)條件而發(fā)生變化。對電離平衡、水解平衡、化學(xué)平衡等各種平衡移動(dòng)的方向與外界條件變化的關(guān)系請你運(yùn)用一句話進(jìn)行總結(jié):______________。
問題2:不同化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢和程度千差萬別。在復(fù)雜的反應(yīng)中,要考慮反應(yīng)的先后順序。已知NH4++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+NH3·H2O,向含有等物質(zhì)的量的NH4+、Al3+、H+、混合溶液中,慢慢滴加NaOH溶液,直至過量,并不斷攪拌,依次發(fā)生了數(shù)個(gè)離子反應(yīng);其中
(1)第二個(gè)離子反應(yīng)的離子方程式是
(2)最后一個(gè)離子反應(yīng)的離子方程式是
問題3:化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜性決定了反應(yīng)方程式計(jì)量數(shù)的復(fù)雜性。對下列化學(xué)反應(yīng):
8KMnO4+15Kl+17H2SO4→8MnSO4+5I2+5KIO3+9 K2SO4+17H2O
如果該反應(yīng)方程式中I2和KIO3的系數(shù)不是5,可能的配平系數(shù)還有許多組。請你再寫出一個(gè)配平的該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
問題4:1840年蓋斯根據(jù)一系列實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出規(guī)律:“若是一個(gè)反應(yīng)可以分步進(jìn)行,則各步反應(yīng)的反應(yīng)熱總和與這個(gè)反應(yīng)一次發(fā)生時(shí)的反應(yīng)熱相同!边@是在各反應(yīng)于相同條件下完成時(shí)的有關(guān)反應(yīng)熱的重要規(guī)律。已知金剛石和石墨分別在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)方程式為:C(金剛石、s)+O2(g)=CO2(g):△H=-395.41kJ/mol,C(石墨、s)+O2(g)=CO2(g):△H=-393.51kJ/mol,則金剛石轉(zhuǎn)化石墨時(shí)的熱化學(xué)方程式為: 。
以地下鹵水(主要含NaCl,還有少量Ca2+、Mg2+)為主要原料生產(chǎn)亞硫酸鈉的新工藝如下,同時(shí)能得到用作化肥的副產(chǎn)品氯化銨。
已知以下四種物質(zhì)的溶解度曲線圖:
(1)“除雜”時(shí),先加入適量石灰乳過濾除去Mg2+,再通入CO2并用少量氨水調(diào)節(jié)pH過濾除去Ca2+,“廢渣”的主要成分為 、 。
(2)“濾渣1”的化學(xué)式為 。
(3)在“濾液1”中加入鹽酸的目的是 !盀V渣2”的化學(xué)式為 。
(4)已知H2CO3和H2SO3的電離常數(shù)如下表,“通入SO2”反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
物質(zhì) |
電離常數(shù)(25℃) |
H2CO3 |
K1=4.4X10-7 K2=4.7X10-11 |
H2SO3 |
K1=1.23X10-2 K2=5.6X10-8 |
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