(10分) “低碳循环”引起各国的高度重视,已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气,合成气有广泛应用。试回答下列问题:
(1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一,其基本反应为:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH>0。已知在1 100 ℃时,该反应的化学平衡常数K=0.263。
①温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,此时平衡常数K值 (填“增大”、“减小”或“不变”);
②1 100 ℃时测得高炉中,c(CO2)=0.025 mol·L-1,c(CO)=0.1 mol·L-1,则在这种情况下,该反应向 进行(填“左”或“右”),判断依据是 。
(2)目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0KJ/mol,现向体积为1L的密闭容器中充入1mol CO2和3molH2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率V(H2)=------------。
②反应达到平衡后,下列措施能使增大的是-------(填符号)
A.升高温度 B.再充入H2 C.再充入CO2 D.将H2O(g)从体系中分离 E.充入He(g)
(10分) 在一密闭容器中加入A、B进行可逆反应:A(g) + B(g)mC(g), A的转化率(αA)与温度(T)、压强的关系如下图所示:
(1)此反应的正反应是 (放热、吸热)反应
(2)若保持其它条件不变,升高温度,C的产率将 (变大、变小);
(3)正反应是体积 (缩小、增大)的反应,m值为 ;
(4)若要提高A的转化率,可采取的措施是: (只写两个)。
(10分)把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有 500 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如下的坐标曲线来表示,回答下列问题:
(1)曲线由0→a段不产生氢气的原因是 ,有关的化学方程式为 ;
(2)曲线由a→b段产生氢气的速率较慢的原因是: ;
(3)曲线由b→c段,产生氢气的速率增加较快的主要原因: ;
(4)曲线由c以后,产生氢气的速率逐渐下降的主要原因: 。
(10分) (1)下图左表示在密闭容器中反应:2SO2+O22SO3+Q达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况,a b过程中改变的条件可能是 ;
b c过程中改变的条件可能是 ; 若增大压强时,反应速度变化情况画在c~d处.
(2)发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和二氧化氮做氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。
已知:(a) N2 (g) + 2O2 (g) = 2NO2 (g) △H = + 67.7kJ/mol
(b) N2H4 (g) +O2 (g) = N2(g) +2H2O (g) △H = -543kJ/mol
(c) 1/2H2 (g) + 1/2F2 (g) = HF (g) △H = -269kJ/mol
(d) H2 (g) + 1/2O2 (g) = H2O (g) △H = -242kJ/mol
①肼和二氧化氮反应的热化学方程式为 ;
②有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放能量更大,肼和氟反应的热化学方程式: 。
在密闭容器中的一定量的混合气体发生如下反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD (g)
平衡时测得A的浓度为0.5mol/L,保持温度不变,将体积压缩为原来的1/2,在达到平衡时,测得A的浓度为0.8mol/L,则下列说法正确的是: ( )
A .a+b<c+d B.平衡正向移动 C.B的转化率降低 D .C的体积分数降低
T ℃时在2L容积不变的密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z 的浓度变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论错误的是( )
A.容器中发生的反应可表示为:3X(g)+Y(g)2Z(g)
B.图1 反应进行前3min内,用X表示的反应速率v(X)=0.1mol/(L·min)
C.若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是使用催化剂
D.保持其他条件不变,升高温度,化学平衡向逆反应方向移动