满分5 > 高中化学试题 >

碳在冶金工业上具有重要用途。已知氧与碳的反应主要有: Ⅰ.C(s)+O2(g)⇌...

碳在冶金工业上具有重要用途。已知氧与碳的反应主要有:

Ⅰ.C(s)+O2(g)⇌CO2(g)  △H1=-394kJ·mol1

Ⅱ.2C(s)+O2(g)⇌2CO(g)  △H2=-221kJ·mol1

Ⅲ.2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)  △H3

上述反应的△GT如图所示,且满足△G=△HTS

请回答:

(1)曲线a代表反应_________(填“I”、“II”或“III”),理由是__________

(2)研究发现,以CO2替代高温水蒸气作为煤气化反应(H2OC反应)的气化剂,实现了CO2零排放的新工艺。写出反应IV的热化学方程式___________(碳的计量数为1)。在1273K时,测得碳转化率[α(C)]与时间t变化如图所示。保持其它条件不变,请画出1773Kα(C)~t关系图______

(3)当TT1时,反应IV处于平衡状态,下列关于反应IV的说法正确的是_________

A.因平衡时△G0,若△H变化173.3kJ·mol1,△S变化173.3J·K1·mol1,计算得T11000K

B.TT1时,反应向逆反应方向移动

C.当碳的浓度不再变化时,一定处于平衡状态

D.因平衡常数K的值不再变化,反应达到了平衡

(4)当T1273K时,仅存在COCO2两种气体,且维持总压为1 atm,此时反应IVKp112,则CO气体所占的分压p(CO)为___________atm。(列式即可)

 

Ⅲ ∆H3=-567kJ/mol,∆S<0,由∆G=∆H-T∆S,曲线斜率为正值 C(s)+CO2(g)=2CO(g) ∆H4=+173kJ/mol AB 【解析】 (1)曲线a是上升的,曲线斜率为正值,只有∆H<0,∆S<0符合。 (2)温度升高,缩短了达到平衡的时间,反应正向进行,转化率增加。 (3)根据△G=∆H-T∆S=0解答。 (4)由于体系中只存在2种气体,设CO的分压为x,则CO2的分压为1-x,Kp=,解得x的值即可。 (1)上述三个反应中,只有反应Ⅲ∆H3<0,∆S<0,由∆G=∆H-T∆S,曲线斜率为正值,故本题答案为:Ⅲ;∆H3=-567 kJ/mol,∆S<0,由∆G=∆H-T∆S,曲线斜率为正值。 (2)以CO2替代高温水蒸气作为煤气化反应的气化剂,根据盖斯定律可知方程式为:C(s)+CO2(g)=2CO(g),∆H4=∆H2-∆H1=+173 kJ/mol。在1773K时,温度升高,缩短了达到平衡的时间,反应正向进行,转化率增加,所以图像为:,故本题答案为:C(s)+CO2(g)=2CO(g) ∆H4=+173kJ/mol;。 (3)A.因平衡时△G=∆H-T∆S=0,当△H变化173.3kJ·mol-1,△S变化173.3J·K-1·mol-1时, T1==1000K,A正确; B.该反应为吸热反应,温度降低,逆向进行,B正确; C.碳是纯固体,浓度看做1,不能作为化学平衡的判断依据,C错误; D.当温度不变,改变浓度或压强,化学平衡可能发生移动,但平衡常数K的值不再变化,D错误; 本题答案为:AB。 (4)当T=1273K时,仅存在CO、CO2两种气体,且维持总压为1 atm,设CO的分压为x,则CO2的分压为1-x,Kp=,解得x=,故本题答案为:。
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

I.橙红色化合物A由五种元素组成,其中一种元素为原子半径最大的短周期元素(稀有气体元素除外),按如图流程进行实验。气体B为纯净物,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,溶液C呈黄色,沉淀D为砖红色沉淀。

请回答:

(1)组成A的金属元素是___________(填元素符号)A的化学式是___________

(2)沉淀D与足量B反应的离子反应方程式____________

(3)A中的某种金属元素对应的单质可以通过铝热反应制备,写出化学反应方程式________

II.某兴趣小组为了探究84消毒液(主要成分NaClO)和酒精混合使用是否存在安全隐患,利用如图装置进行实验。

请回答:

(1)三颈烧瓶中出现黄绿色气体,请写出相应的化学方程式__________(乙醇被氧化为乙醛)

(2)有同学用手触碰三颈烧瓶后发现,反应一段时间后装置温度升高,所以提出产生的气体中可能混有O2,请用离子方程式解释__________,该同学为了验证O2,打开弹簧夹,用带火星的木条检验,该操作的错误为___________

 

查看答案

称取软锰矿样品0.1000 g。对样品进行如下处理:

①用过氧化钠处理,得到MnO42-溶液。

②煮沸溶液,除去剩余的过氧化物。

③酸化溶液,MnO42-歧化为MnO4MnO2

④滤去MnO2

⑤用0.1000 mol·L1 Fe2标准溶液滴定滤液中MnO4-,共用去25.80 mL

计算样品中MnO2的质量分数______(保留1位小数);写出简要的计算过程。

 

查看答案

(1)比较金属性的强弱:Na_________K(“>”“<””);反应NaKClNaClK↑能发生的原因是________________

(2)COCl2是共价化合物,各原子均满足8电子稳定结构。写出COCl2的结构式__________

(3)电解熔融氧化铝制备金属铝时,需要定期更换阳极石墨块,理由是_________________(用化学反应方程式表示)

 

查看答案

某未知溶液X中可能含有Mg2Cu2Fe3Fe2SO42Cl中的几种,进行如下实验:

已知:Cu2SO3为白色固体,难溶于水,易溶于稀硫酸。下列说法正确的是

A.未知液X中一定含有Cu2Fe3,可能含有Mg2

B.溶液B中含有大量的Cu2

C.取沉淀B加硫酸溶解,再加入KSCN溶液,若显血红色,说明溶液X中一定含有Fe3

D.沉淀C与稀硫酸发生了氧化还原反应

 

查看答案

实验室中的碘水一般是将碘单质溶于KI溶液配制而成,发生反应:I+I2I3(主要溶质为KI3KI·I2)。下列说法不正确的是

A.该溶液遇淀粉显蓝色

B.该溶液见光易变质,应用棕色试剂瓶密封保存

C.采用此法配制碘水的目的是为了提高碘水的浓度

D.该溶液中通入SO2后,溶液由中性变为强酸性

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.