(6分)工业上常用天然气作为制备CH3OH的原料。已知:
①CH4(g)+O2(g)CO(g)+H2(g)+H2O(g) △H=-321.5 kJ/mol
②CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H=+250.3 kJ/mol
③CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=-90.0 kJ/mol
(1)CH4(g)与O2(g)反应生成CH3OH(g)的热化学方程式为_____________。
(2)向V L恒容密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2,在不同压强下合成甲醇。CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:
①压强P1____P2(填“<”、“>”或“=”)
②在100℃、P1压强时,平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)。
(12分)写出下列反应的热化学方程式
(1)在25℃,101 Kpa 下1 mol 乙醇(C2H5OH)完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时,放出热量为1366.8 kJ,试写出表示乙醇燃烧的热化学方程式:____
(2)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染,故可以用作火箭燃料。已知:N2(g)+2O2 (g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ/mol
2N2H4(g)+2NO2 (g)=3N2(g)+4H2O(g)△H= 一1135.7kJ/ mol
则肼完全燃烧的热化学方程式为 。
(3)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:
FeO(s)+ CO(g)= Fe(s)+ CO2(g) △H>0。
①此反应的平衡常数表达式为 ;
②温度升高平衡常数K值 (填“增大”、“减小”、或“不变”)
③已知1100℃时,K= 0.263,此时测得高炉中c(CO2)= 0.025mol/L,c(CO)= 0.1mol/L,在这种情况下,该反应 (填“是”或“不是”)处于化学平衡状态,此时化学反应速率是v正 v逆(填“<”、“>”或“=”)。
(6分)请回答下列问题:
(1)在一定温度下,下列叙述是可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志的是
①C的生成速率与C的分解速率相等;
②单位时间生成amol A,同时生成3amol B;
③A、B、C的浓度不再变化;
④A、B、C的分子数目比为1:3:2 ;
⑤混合气体的总压强不再变化;
⑥混合气体的物质的量不再变化;
⑦单位时间消耗amol A,同时生成3amol B;
⑧单位时间内生成a mol C,同时生成 mol B
(2)在稀氨水中存在下述电离平衡NH3+H2O NH3 ·H2O
NH4++OH-,分别加入少量下列物质,溶液中c(OH-)如何变化?(填“增大”、“减小”或“不变”);平衡移动方向如何?(填“正向移动”或“逆向移动”)
加入的物质 | 少量NH4Cl固体 | 少量KOH溶液 |
c(OH-)的变化 |
|
|
平衡移动方向 |
|
|
相同温度下,反应Br+H2→HBr+H可由过程Ⅰ或过程Ⅱ实现,其能量变化如图所示。
则下列叙述正确的是
A.该反应为放热反应
B.反应热:过程I>过程II
C.过程Ⅱ的平衡常数>过程I的平衡常数
D.形成1 mol 化学键释放的能量:H—Br<H—H
已知反应A(g)+B(g)nC(g) △H=x kJ·mol-1,在不同条件下进行时,混合物中C的百分含量随时间变化的关系如图。
下列有关叙述一定正确的是
A.a条件下的反应速率小于b条件下的反应速率
B.其他条件相同时,a表示有催化剂,b表示无催化剂
C.其他条件相同,若a、b表示不同压强下的反应,则n>2
D.其他条件相同,若a、b表示不同温度下的反应,则x>0
在2L密闭容器中,加入X和Y各4mol,一定条件下发生化学反应:
2X(g)+ 2Y(g)Z(g)+2 W(g) △H<0, 反应进行到5s时测得X的转化率为25%,10 s后达到化学平衡,测得Z的浓度为0.5mol/L,则下列说法正确的是
A.5s内平均反应速率为υ(Y)= 0.2 mol/( L·s)
B.该反应的平衡常数数值为0.5
C.保持容积体积不变,向容器中通入惰性气体可提高反应物的转化率
D.升高温度,当测得容器中密度不变时,表示该反应已经达到平衡状态