煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1 一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填字母,下同)
A.容器中的压强不变
B.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
C.v正(CO)=v逆(H2O)
D.c(CO)=c(H2)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实 验 组 | 温 度 /℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①该反应的逆反应为 (填“吸”或“放”)热反应。
②若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3 min,则a、b应满足的关系是 (用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2, 下列措施中能使 c(CH3OH)增大的是
A.升高温度
B.充入N2(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出来
D.再充入0.5 mol CO2和1.5 mol H2
某校化学研究性学习小组学习了化学反应与能量的内容后,对CaCO3与稀盐酸的反应进行了相关探究。他们在室温条件下,将CaCO3块状固体放入1L、1mol•L-1稀盐酸中,记录下了随反应时间的变化生成CO2气体的物质的量情况,绘制成如图曲线。假设溶液的体积变化忽略不计,请分析以下问题:
(1)若想加快该反应的速率,可以采取的措施是 、 (答两种)。
(2)0~2min内,用HCl浓度变化表示的平均反应速率为 ,比较0~2min、2~4min、4~6min三个时间段,反应速率最大的是 。
(3)根据定量的数据,定性的描述0~6min内该反应的化学反应速率的变化情况 ;呈现这种变化的原因是 。
(4)根据图像中曲线的变化趋势,第8min时,该反应的反应速率为 。
实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题:
(1)该图中有两处实验用品未画出,它们是 、 ;
(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是: 。
(3)如果用0.5mol•L-1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验,则实验中所测出的“中和热”将 (填“偏大”、“偏小”、“不变”)原因是 。
氨气是氮循环中的重要物质,在人类的生产和生活中有着广泛的应用。
(1)如图是N2与H2反应过程中能量变化的示意图,则该反应生成液态氨的热化学方程式是 。
(2)已知:①H2O(g)=H2O(l) ΔH=-Q1 kJ·mol-1
②C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-Q2 kJ/mol ③C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH=-Q3 kJ/mol
则23 g液体酒精完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),释放出的热量为 kJ(请用Q1、Q2、Q3来表示 )
在20℃,5.05×105Pa条件下,密闭容器中进行反应2A(g)+xB(g)4C(g),达平衡时c(A)=1.00mol•L-1,现将压强减小到1.01×105Pa,建立平衡后,c(A)=0.18mol•L-1,则下列说法正确的是 ( )
A.系数x >2
B.若增大该体系的压强,平衡向左移动,化学平衡常数变小
C.若增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数不变
D.该反应的化学平衡常数表达式是K=
可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)ΔH同时符合下列两图中各曲线的规律的( )
A.a+b>c+d T1<T2 ΔH<0
B.a+b>c+d T1<T2 ΔH>0
C.a+b<c+d T1>T2 ΔH<0
D.a+b>c+d T1>T2 ΔH>0