用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是( )
A.分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA
B.28 g乙烯(C2H4)和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA
C.常温常压下,92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
D.常温常压下,22.4L 氧气与足量铁粉充分反应,转移的电子数为2NA
甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效、具有优良的环保性能,甲醚是一种无色气体,具有轻微的醚香味,其燃烧热为1455 kJ·mol﹣1,甲醚可作燃料电池的燃料.
(1)写出甲醚燃烧的热化学方程式 ;已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8kJ·mol﹣1、393.5kJ·mol﹣1;计算反应4C(s)+6H2(g)+O2(g)═2CH3OCH3(g)的反应热△H= kJ·mol﹣1;
(2)工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下:6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H<0
①一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中进行该反应.下列能判断反应达到化学平衡状态的是 (选填编号,注意大小写)。
a.c(H2)与c(H2O)的比值保持不变
b.单位时间内有2mol H2消耗时,有1mol H2O生成
c.容器中气体密度不再改变
d.容器中气体压强不再改变
②温度升高,该化学平衡移动后,达到新的平衡,CH3OCH3的产率将 (填“变大”、“变小”或“不变”,下同)。
(3)以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池.该电池的负极反应式的其中一个产物是CO32﹣,请写出该反应的负极反应式 ;
(4)用(3)中的燃料电池为电源,以石墨为电极电解500mL NaCl溶液,装置如图所示,请写出电解过程中Y电极附近观察到的现象是 ;当燃料电池消耗2.8LO2(标准状况下)时,计算此时:NaCl溶液中C(OH-)= mol/L(假设溶液的体积不变,气体全部从溶液中逸出).
甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇(于固定容器中进行):2H2(g) + CO(g)CH3OH(g)
(1)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
①该反应的熵变△S 0(填:“<,>,=”)。该反应在 (填:高温或低温)条件下能自发进行。
②要提高CO的转化率,可以采取的措施是_____________(填序号)。
a.升温
b.加入催化剂
c.增加CO的浓度
d.加入H2加压
e.加入惰性气体加压
f.分离出甲醇
(2)如图表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A__________C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A___________C,由状态B到状态A,可采用___________的方法(填“升温”或“降温”)。
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比等问题。
已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数K随温度的变化如下表:
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
回答下列问题
(1)该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已知在一定温度下,C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常数K1
C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)平衡常数K2,
则K、K1、K2,之间的关系是 。
(3)800℃时,向一个10L的恒容反应器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸气,经一段时 间后反应达到平衡,此时CO的转化率为 ;若保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.10molCO和0.40mol CO2,此时v正 v逆 (填“>”、“=”或“<”).
某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃棒、0.5mol· L-1 盐酸、0.55mol· L-1NaOH溶液,尚缺少的实验玻璃用品是 、 。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒? (填“能”或“否”),
(3)他们记录的实验数据如下:
已知:Q=Cm(t2 -t1),反应后溶液的比热容C为4.18KJ·℃-1· Kg-1,各物质的密度均为1g·cm-3。
实 验 用 品 | 溶 液 温 度 | 中和热△H | |||
t1 | t2 | ||||
① | 50mL0.55mol.L-1NaOH | 50mL.0.5mol.L-1HCl | 20℃ | 23.3℃ |
|
② | 50mL0.55mol.L-1NaOH | 50mL.0.5mol.L-1HCl | 20℃ | 23.5℃ | |
根据实验数据计算并写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式: 。
(4)若用KOH代替NaOH,对测定结果 (填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl做实验,对测定结果 (填“有”或“无”)影响。
固定容积为2L的密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g),图I表示t℃时容器中各物质的量随时间的变化关系,图II表示平衡常数K随温度变化的关系。结合图像判断,下列结论正确的是( )
A.该反应可表示为:2A(g)+B(g)C(g) ΔH﹤0
B.t℃时该反应的平衡常数K=6.25
C.当容器中气体密度不再变化时,该反应达到平衡状态
D.t℃,在第6 min时再向体系中充入0.4 mol C,再次达到平衡时C的体积分数大于0.25