(10分)将6 mol H2和3 mol CO充入容积为0.5 L的密闭容器中,进行如下反应:2 H2(气) + CO(气) CH3OH(气),6秒时体系达到平衡,此时容器内气体的物质的量为开始时的0.6倍,求(1)H2的反应速率 ;
(2)CO的转化率 ;
(3)求相同条件下CH3OH(气) 2 H2(气) + CO(气)的平衡常数K
(12分) 如下图所示的装置,C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液.在F极附近显红色。
试回答以下问题:
(1)电极A的名称是 。
(2)甲装置中D电极的电极反应式: ______________________________ 。
(3) 在25℃时若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间,当阳极产生5.6L(标准状况下)一种气体,电解后溶液体积为50L时,求所得溶液在25℃时的氢氧化钠物质的量浓度=________ 。
(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是 ____ (填“银”或“铜”), 电镀液的主要成分是(填化学式) 。
(12分)下图是某工厂生产甲醇(CH3OH)的工艺流程图:
已知,在反应器II中CO在高温、高压、催化剂存在的条件下跟H2充分反应后,仍剩余1/3。请回答下列问题:
(1)在反应器I中,发生反应的化学方程式是____________________________________。
(2)从提高原子的利用率出发,该生产工艺需要进行的改进是_____________________。
(3)右图表示CO和H2反应合成甲醇过程中的能量变化,曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂时反应的能量变化。则
①反应的热化学方程式为___________________________________________。
②在恒容条件下,能使该反应的平衡常数改变的措施有_________________。(填字母)
A.加压
B.降低温度
C.再充入1mol CO和2molH2
D.使用更高效的催化剂。
(10分)为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的反应热,并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)今有如下两个热化学方程式:则a b(填>, = , <)
H2(g)+O2(g) = H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
H2(g)+O2(g) = H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1
(2)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。
化学键 |
H-H |
N-H |
N≡N |
键能/kJ·mol-1 |
436 |
391 |
945 |
已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=a kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据估算a 的值:_______________。
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ·mol-1
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3=-2599kJ·mol-1
根据盖斯定律,计算298K时由C(s)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应的反应热
△H =______________________。
如右图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同.质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)( )
A.当杠杆为绝缘体时,A端高,B端低;为导体时,A端低,B端高
B.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端高B端低
C.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端低B端高
D.当杠杆为绝缘体时,A端低,B端高;为导体时,A端高,B端低
等质量的两份锌粉a、b分别加入到两份质量相同的过量的稀硫酸中,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,下列各图为产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是 ( )