“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)向体积为 2 L的密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2,在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。经过t秒达到平衡,平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如右图所示。请回答:
① p1、T1℃时,从开始到平衡的过程中,用H2表示的平均反应速率为_____________
② 图中压强p1 压强p2。(填“>”、“<” 或 “=” )
(2)一定温度下,在三个体积均为 1.0 L的恒容密闭容器中发生如下反应:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)
容器 编号 | 温度(℃) | 起始的物质的量(mol) | 平衡的物质的量(mol) | |
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
I | 387 | 0. 20 | 0.080 | 0.080 |
Ⅱ | 387 | 0.40 |
|
|
Ⅲ | 207 | 0.20 | 0.090 | 0.090 |
①容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的_________(填“长”、“短”或“相等”)
②达到平衡时,容器I中的CH3OH的体积分数_________(填“大于”、“小于”或“相等”)容器Ⅱ中的CH3OH的体积分数。
③若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol,则反应将向________方向进行(填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)。
(3)一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。若反应在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高。
物质 | CO2 | H2 | CH3OH | H2O |
起始投料/ mol | 1 | 3 | 2 | 0 |
则升高温度,该反应的平衡常数将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
NH3经一系列反应可以得到HNO3,如下图所示。
(1)已知反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H,在恒压密闭容器中达到平衡状态。
①根据表中所列键能数据,可得△H=_________kJ·mol–1。(用含a、b、c的式子表示)
化学键 | H-H | N-H | N≡N |
键能/ kJ·mol-1 | a | b | c |
②往上述平衡体系中充入氩气,此时v (N2)正 ________(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)某温度下,密闭容器发生反应N2O4(g)2NO2(g),相互转化时的量变关系如图所示。请回答:
①代表乙的物质是_______(填“N2O4”或“NO2”)
②反应进行到t2时刻,改变的条件可能是_______________
③已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180.5 kJ·mol–1
CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) △H=-283 kJ·mol–1
治理汽车尾气过程中,将NO和CO转化成CO2和N2的反应的热化学方程式为_____________
(3)电解NO制备 NH4NO3的工作原理如图所示,总反应为:8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3
① NH4NO3溶液中离子浓度由大到小顺序为_____________________
② X极的电极反应为____________________
③ 为使电解过程中阳极产生的NO3–与阴极产生的NH4+全部转化为NH4NO3,需补充的物质A为________(填化学式)
下列关于各图像的解释或结论正确的是
A.由甲可知:加入催化剂可改变反应A+B→C的焓变
B.由乙可知:对于恒温恒容条件下的反应2NO2(g) N2O4(g),A点为平衡状态
C.由丙可知:将A、B饱和溶液分别由T1 ℃升温至T2 ℃时,溶质的质量分数B>A
D.由丁可知:相同温度、相同浓度的HA溶液与HB溶液相比,其pH前者小于后者
利用右图装置进行实验,甲乙两池均为1 mol·L–1的AgNO3溶液,A、B均为Ag电极。实验开始先闭合K1,断开K2。一段时间后,断开K1,闭合K2,形成浓差电池,灵敏电流计指针发生偏转(提示:Ag+ 浓度越大,氧化性越强),下列说法不正确的是
A.闭合K1,断开K2后,A电极增重
B.闭合K1,断开K2后,乙池溶液中Ag+浓度增大
C.断开K1,闭合K2后,B电极发生氧化反应
D.断开K1,闭合K2后,NO3–向A电极移动
碘与氢气反应的有关热化学方程式如下,下列说法正确的是
① I2(g)+H2(g) 2HI(g) △H=-9.48 kJ·mol–1
② I2(s)+H2(g) 2HI(g) △H=+26.48 kJ·mol–1
A.①的产物比②的产物稳定
B.②的反应物总能量比①的反应物总能量低
C.I2(s) I2(g) △H=+17.00 kJ·mol–1
D.在装有1mol I2(g)的密闭容器中通入1 mol H2(g),发生反应时放热9.48 kJ
常温下,下列溶液中有关说法正确的是
A.浓度均为0.01 mol·L–1的醋酸和硫酸溶液中分别加入足量锌片,生成H2的起始速率相等
B.0.1 mol·L–1的NaHCO3溶液中:[Na+]=[HCO3–]+[CO32–]+[H2CO3]
C.pH=11的氨水与pH =3的盐酸等体积混合:[Cl–]=[NH4+]>[OH–]=[H+]
D.将0.1 mol的CH3COOH和0.1 mol的CH3COONa溶于水中,配成1L混合溶液。测得溶液的pH<7,则混合液中 [CH3COO-]<[Na+]