煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:
C(s) +H2O(g) CO(g) +H2(g) △H= +131.3kJ·mol-1
一定温度下,在一个容积固定的密闭容器中,发生上述反应,下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
a.容器中的压强不变 b.1mol H-H 键断裂的同时断裂2molH-O键
c.v正(CO)= v逆(H2O) d.c(CO) =c(H2)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+ H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所 需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①该反应的逆反应为 (填“吸”或“放’’)热反应
②若实验3要达到与实验2中各物质的质量分数分别相等,且t<3min,则a、b应满足的关系是
(用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g)+ 3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol)的变化。
①在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入l molCO2和3molH2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是 (填字母)
a.升高温度 b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来 d.再充入l mol CO2和3 molH2
②当反应达到平衡时不断改变条件(但不改变各组分物质的量和状态)反应速率随时间的变化如图:其中表示平衡混合物中CH3OH含量最高的一段时间是 ;如t0~t1平衡常数为K1,t2~t3平衡常数为K2,则K1 K2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。下列说法正确的是
A.正极反应为Cl2+2e-=2Cl-
B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变
D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.01 mol离子
Mg—H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法正确的是
A.Mg电极是该电池的正极
B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C.石墨电极附近溶液的pH增大
D.溶液中Cl-向正极移动
已知298K时,Mg(OH)2的溶度积常数为KSP=5.6×10-12,取适量的MgCl2溶液,加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得pH=13.0,则下列说法不正确的是
A.所得溶液中c(H+)=10-13 mol/L
B.所加烧碱溶液的pH=13.0
C.所得溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-13 mol/L
D.所得溶液中c(Mg2+)=5.6×10-10 mol/L
溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是
A.溴酸银的溶解是吸热过程
B.温度升高时溴酸银溶解速度加快
C.60 ℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-3
D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用它们的溶解度随温度变化的差异进行分离
室温下,下列叙述正确的是
A.在醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释1倍后溶液的pH=b,则a>b
B.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液的pH<7
C.1×10-3 mol/L盐酸的pH=3.0,1×10-8 mol·L-1盐酸的pH=8.0
D.若1 mL pH=1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后,溶液的pH=7,则NaOH溶液的pH=11