(15分) 碳及其化合物有广泛的用途。
(1)反应C(s)+ H2O(g)CO(g) +H2 (g) ΔH= +131.3 kJ•mol-1,达到平衡后,体积不变时,以下有利于提高H2产率的措施是 。
A.增加碳的用量 B.升高温度 C.用CO吸收剂除去CO D.加入催化剂
(2)已知,C(s)+ CO2(g)2CO(g) △H=+172.5kJ•mol-1
则反应 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 的△H= kJ•mol-1。
(3)在一定温度下,将CO(g)和H2O(g)各0.16 mol分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下数据:
t / min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(H2O)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
① 其它条件不变,降低温度,达到新平衡前v(逆)_____v(正)(填“>”、“<”或“=”) 。
②该温度下,此反应的平衡常数K=______ _____;(写计算过程)(6分)
(共15分)由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇, 一定条件下发生如下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K= ;已知:K(300℃)>K(350℃),则该反应是_______反应。(填“吸热”或“放热”)(4分)
(2)下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是 (4分)
A.混合气体的平均平均相对分子质量不变 B.混合气体的压强不变
C.单位时间内生成3mol H—H键,同时生成2 mol C=O键
D.混合气体中 c (H2) : c (CH3OH) = 3:1
(3)(3分)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)为 mol·L-1·min-1
(4)(4分)下列措施中能使(3)题中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有 。(填字母)
A 升高温度 B 加入催化剂 C.将H2O(g)从体系中分离
D.充入He(g),使体系总压强增大 E.再充入1molCO2和3molH2
下列离子方程式正确的是( )
A.向盐酸中滴加氨水:H++OH-=H2O
B.Fe(OH)3溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C.铜溶于稀硝酸:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
D.Na2S2O3溶液中通入足量稀硫酸:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
某温度时,在一个容积为2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示,根据图中数据,下列有关说法错误的是( )
A.该反应的化学方程式为3X+Y===2ZA
B.2 min时,反应达最大限度,但化学反应仍在进行
C.反应开始至2 min,Z的反应速率为0.10 mol·L-1·min-1
D.反应达到平衡时,压强是开始时的0.9倍
在一密闭容器中,反应aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时B的浓度是原来的60%,则( )
A.平衡向正反应方向移动了 B.平衡向逆反应方向移动了
C.物质A的质量分数增加了 D.b<a
反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),在一可变容积的密闭容器中进行, 下列条件改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A.增加C的量 B.体积缩小一半
C.体积不变,充入氮气使压强增大 D.压强不变,充入氮气使体积增大