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。(4分)
将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ•mol-1,ΔS=+133.7J•(K•mol) -1
①该反应能否自发进行与 有关。
②一定温度下,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 molH—O键
c.υ正(CO) =υ逆(H2O)
d.c(CO)=c(H2)
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.根据已学知识回答下列问题:
(1)对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H<0,673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示.(8分)
下列叙述正确的是 (填选项).
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到平衡
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D.其他条件不变,773K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值大
(2)已知N2(g)+3H2 (g)═2NH3(g)△H=﹣92.4kJ•mol﹣1
①合成氨工业采取的下列措施不可用平衡移动原理解释的是 (填选项).
A.采用较高压强(20MPa~50MPa)
B.采用500℃的高温
C.用铁触媒作催化剂
D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
②在容积均为2L(容器体积不可变)的甲、乙两个容器中,分别加入2molN2、6molH2和1molN2、3molH2,在相同温度、催化剂下使其反应.最终达到平衡后,两容器N2转化率分别为α甲、α乙,则甲容器中平衡常数表达式为 (用含α甲的代数式表示,化简为最简式),此时α甲 α乙(填“>”、“<”“=”).
一密封体系中发生下列反应:N2 +3H2 2NH3 +Q,下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图:(10分)
回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是______.
(2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化? 、 、
(3)下列各时间段时,氨的百分含量最高的是______.
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
根据下列叙述写出相应的热化学方程式:(10分)
(1)已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量,该反应的热化学方程式是 。
(2)如图是198K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图.该反应的热化学方程式为: 。
(3)写出以下物质的电离方程式:
NaHCO3 ;
CH3COONH4 ;
H2CO3
下列说法或表示正确的是
A.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.物质发生化学变化时一定伴随着吸热现象或放热现象
C.稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含l mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
D.在25℃101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ的热量,则H2燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) △H=-285.8kJ/mol
下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是
A.生成物总能量一定低于反应物总能量
B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同