对于2C4H10(g)+13O2(g)===8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-5800 kJ·mol-1的叙述错误的是( )
A.该反应的反应热为ΔH=-5800 kJ·mol-1,是放热反应
B.该反应的ΔH与各物质的状态有关,与化学计量数也有关
C.该式的含义为:25 ℃、101 kPa下,2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5800 kJ
D.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为5800 kJ·mol-1
研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。
(1)CO可用于合成甲醇。在压强为0.1 MPa条件下,在体积为b L的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H2,在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图:
(ⅰ)该反应属于___________反应(填“吸热”或“放热”)。
(ⅱ)100 ℃时,若一个可逆反应的平衡常数K值很大,对此反应的说法正确的是___________(填序号)。
a.该反应使用催化剂意义不大
b.该反应发生将在很短的时间内完成
c.该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小
d.该反应一定是放热反应
(ⅲ)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入a mol CO、2a mol H2,达到平衡时CO的转化率___________(填“增大”、“不变”或“减小”,下同),平衡常数___________。
(ⅳ)在某温度下,向一容积不变的密闭容器中充入2.5 mol CO、7.5 mol H2,反应生成CH3OH(g)达到平衡时,CO的转化率为90%,此时容器内压强为开始时压强的___________倍。
(2)某温度下,若将CO2(g)和H2(g)以体积比1∶4混合,在适当压强和催化剂作用下可制得甲烷,已知:
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
则CO2(g)和H2(g)反应生成甲烷和液态水的热化学方程式为____________________。
近年来燃煤脱硫技术受到各界科研人员的重视,某脱硫技术涉及如下反应:
Ⅰ. CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1=+218.4 kJ· mol-1
Ⅱ. CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g) ΔH2=-394.0 kJ· mol-1
(1) 若用K1、K2分别表示反应Ⅰ、Ⅱ的化学平衡常数,则反应CaSO4(s)+2CO(g)CaS(s)+2CO2(g)的平衡常数K= (用含K1、K2的式子表示)。
(2) 某科研小组研究在其他条件不变的情况下,改变起始一氧化碳物质的量对反应Ⅱ的影响,实验结果如右图所示(图中T表示温度)。
比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物SO2的转化率最高的是 。
②图像中T2 (填“高于”、“低于”、“等于”或“无法确定”)T1,判断的理由是 。
(3)反应3X+Y2Z在2 min达到平衡后的t1~t6内反应速率与反应时间图像如图,在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则( )
A.在t1时增大了压强 B.在t3时加入了催化剂
C.在t4时降低了温度 D.t2~t3时A的转化率最高
在一定温度下,将2mol A和2molB 两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) = xC(g)+2D(g),2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8mol D,并测得C的浓度为0.4 mol/L,请填写下列空白:
(1)A的转化率为_____________;
(2)2分钟内生成D的反应速率为____________;
(3)x值等于________________;
(4)如果增大反应体系的压强,则平衡体系中C的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”)
为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1
T温度下,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图。请回答下列问题:
① 达平衡时,氢气的平衡浓度为C (H2)= 。
② 能够说明该反应已达到平衡的是 (填字母序号,下同)。
A.恒温、恒容时,容器内的压强不再变化
B.恒温、恒容时,容器内混合气体的密度不再变化
C.一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
D.一定条件下,单位时间内消耗3 mol H2的同时生成1 mol CH3OH
③ 下列措施中能使平衡混合物中增大的是______________。
A.加入催化剂 B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离 D.降低温度
④ 求此温度(T)下该反应的平衡常数K = 。若开始时向该1 L密闭容器中充入1 mol CO2,2molH2,1.5mol CH3OH和1 mol H2O(g),则反应向 (填“正”或“逆”)反应方向进行。
右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极,电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后,在c、d两极上共收集到336mL(标准状态)气体。请回答下列问题。
(1)直流电源中,N为 极。
(2)AgNO3溶液的浓度___________(填增大、减小或不变。下同),H2SO4溶液的pH ,若要硫酸恢复成原溶液需加入
(3)Pt电极上生成的物质是 ,其质量为 g。