(6分)实验室在1L密闭容器中进行模拟甲醇合成实验:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。将lmolCO和2molH2通人容器中,分别恒温在300℃和500℃反应,每隔一定时间测得容器中甲醇的浓度如下:(表中数据单位:mol·L—1)
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10min |
20min |
30min |
40min |
50min |
60min |
300℃ |
0.40 |
0.60 |
0.75 |
0.84 |
0.90 |
0.90 |
500℃ |
0.60 |
0.75 |
0.78 |
0.80 |
0.80 |
0.80 |
①300℃时反应开始10分钟内,H2的平均反应速率为__________。
②500℃时平衡常数K的数值为___________。
③300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是__________(填字母)。
a.c(H2)减小 b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加 d.重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小
(8分)将一定量的SO2和含0.7mol O2的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)(正反应放热)。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量的NaOH溶液,气体体积减少了21.28L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(以下计算结果均保留一位小数)
请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是 。
A.SO2和SO3的浓度相等
B.SO2的百分含量保持不变
C.容器中气体的压强不变
D.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等E.容器中混合气体的密度保持不变
(2)欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是 。
A.向装置中再充入N2 B.向装置中再充入O2
C.改变反应的催化剂 D.升高体系温度
(3)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示) 。
(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液中,则生成 克沉淀。
(10分)工业上金属的冶炼过程复杂。
(1)炼铁涉及的2个热化学方程式:
Fe2O3(S)+CO(g)= Fe3O4(S)+ CO2(g) ?H=-15.73kJ?mol-1
则反应的 。
(2)工业上电解硫酸锌溶液可实现湿法炼锌(控制条件,使难放电、阳极电极不溶解)。写出电解总方程式 。
(3)将干净的铁片浸于熔融的液态锌水中可制得镀锌钢板,这种钢板具有很强的耐腐蚀能力。镀锌钢板的镀层一旦被破坏后,锌将作为原电池的 极发生
反应。(填“氧化”或“还原”)
(4)实验室用镀锌钢板与稀硫酸制取标准状况下的氢气4.48L,则该反应转移的电子数为 ,消耗硫酸的物质的量是 。
现有等物质的量的Mg和Al的混合物a g与100 ml盐酸反应,(气体体积均以标准状况计算)
(1)、该混合物中Mg和Al的质量比为
(2)、如果金属与盐酸恰好完全反应,则盐酸的浓度为
(3)、如果反应后金属有剩余,盐酸不足,要计算生成H2的体积,还需要知道
(6分)在容积为10L的密闭容器中,通入40molN2和120molH2,在一定条件下进行反应,2s后达到平衡状态,此时N2的浓度是2mol/L,试求:
(1)用H2的浓度变化表示的2s内的平均反应速率为多少?
(2)N2的转化率为多少?
(3)平衡时NH3的体积分数为多少?(要求有计算过程)
(4分)把足量的铁粉投入到100 mL 1.0 mol/L的盐酸中,充分反应后能得到标准状况下氢气的体积是多少?(要求有计算过程)