“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出了热值高达122500~16000 kJ·m-3的煤炭气,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=—393.5 kJ·mol-1 ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=—483.6 kJ·mol-1 ②
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH3=+131.3 kJ·mol-1 ③
则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= kJ·mol-1。标准状况下的煤炭气(CO、H2)33.6 L与氧气完全反应生成CO2和H2O,反应过程中转移 mol e-。
(2)密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为VAL,则该温度下的平衡常数K= ;A、B两点时容器中物质的物质的量之比为n(A)总:n(B)总= 。
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是 。
A.降温 B.加压 C.使用催化剂 D.将甲醇从混合体系中分离出来
X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。请回答下列问题:
(1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号) 。
(2)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系: (在水溶液中进行)其中,C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体。写出C的结构式: ;D的电子式: 。
①如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A的化学式为 ;由A转化为B的离子方程式为 。
②如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因: 。常温下,A、B浓度均为0.1mol·L-1的混合溶液中,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有 。
已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=—196.6kJ·mol—1,向密闭容器中加入2mol SO2(g)和1mol O2,一定条件下反应达到平衡,在t2和t4时刻分别只改变一个条件(温度或压强),反应过程中正反应速率如下图所示,下列说法正确的是( )
注:t1~t2、t3~t4、t5之后各时间段表示达到平衡状态①、②、③。
A.t2~t3时间段,平衡向逆反应方向移动
B.平衡状态①和②,平衡常数K值相同
C.平衡状态①和②,SO2转化率相同
D.t4时刻改变的条件是减小压强
在容积均为500 mL的I、Ⅱ、Ⅲ三个密闭容器中分别充入l molN2和2.5 molH2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其他条件相同的情况下发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H<O。实验测得反应均进行到t min时N2的体积分数如图所示。下列说法正确的是( )
A.当v(H2)=3v(N2)时,可以说明三个容器中的反应达平衡状态
B.在t min时,一定达化学平衡状态的是Ⅱ和Ⅲ
C.在t min时,一定没有达化学平衡状态的是I
D.三个容器中的反应均达到平衡后,容器I中混合气体的平均相对分子质量最小
一定温度下,往a、b两容器中各注人1 mol三氧化硫,a、b两容器起始体积和压强均相同,分别保持恒容和恒压,发生以下反应: 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g),两容器中三氧化硫物质的量随时间(t)变化的示意图为( )
可逆反应2A(g)+B(g)2C(g),根据下表中的数据判断下列图像错误的是( )