我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。 I.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ/mol 2Fe(
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我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。 I.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ/mol 2Fe(
题型:模拟题
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我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I.已知:
2CO(g)+O
2
(g)=2CO
2
(g) △H=-566kJ/mol
2Fe(s)+3/2O
2
(g)=Fe
2
O
3
(s) △H=-825.5 kJ/mol
反应:Fe
2
O
3
(s)+3CO(g)
2Fe(s)+3CO
2
(g) △H=_______kJ/mol。
II.反应 1/3Fe
2
O
3
(s)+CO(g)
2/3 Fe(s)+CO
2
(g)在1000℃的平衡常数等于4.0。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe
2
O
3
、CO、CO
2
各1.0mol,反应经过10min后达到平衡。
(1)CO的平衡转化率= _____________。
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe
2
O
3
的转化,可采取的措施是________
a.提高反应温度 b.增大反应体系的压强 c.选取合适的催化剂
d.及时吸收或移出部分CO
2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
III.(1)高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H
2
反应制备甲醇:
。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H
2
浓度变化表示平均反应速率 (H
2
)= ________。
(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表
则下列关系正确的是________。
A.c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2a1=a3 D.a1 +a2 =1
E.该反应若生成1mol CH
3
OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、2mol H
2
和1mol CH
3
OH,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向________(填“正”、“逆”)反应方向移动。
(4)甲醇可与氧气构成燃料电池,该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液,写出该电池的负极反应式__________________。
答案
I.-23.5
II.(1) 60%;(2)d
III.(1)0.15 mol·L
-1
·min
-1
;(2) ADE;(3)正;(4)CH
3
OH+8OH
-
→6e
-
=CO
3
2-
+6H
2
O
举一反三
下图是煤 化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题
I.已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K=
,它所对应反应的化学方程式为_______________________。
II.二甲醚(CH
3
OCH
3
)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上以
CO和H
2
为原料生产CH
3
OCH
3
。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa, 温度230~280℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H
2
(g)
CH
3
OH(g) △H1=-90.7kJ/mol
②2CH
3
OH(g)
CH
3
OCH
3
(g) +H
2
O(g) △H2=-23.5kJ/mol
③CO(g)+H
2
O(g)
CO
2
(g)+H
2
(g) △H3=-41.2kJ/mol
(1)催化反应室中总反应的热化学方程式为___________。 830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K____1.0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在某温度下,若反应①的起始浓度分别为:c(CO)=1 mol/L,c(H
2
)=2.4 mol/L,5 min后达到平衡,CO的转化率为50%,则5 min内CO的平均反应速率为___________;若反应物的起始浓度分别为:c(CO)=4 mol/L,c(H
2
)=a mol/L;达到平衡后,c(CH
3
OH)=2 mol/L,
a=______mol/L。
(3)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列试验,每 次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,试验结果如图CO转化率随温度变化的规律是______________________,其原因是______________________。
(4)“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源,其工作原理如图所示。写出a电极上发生的电极反应式___________。
题型:江西省模拟题
难度:
|
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乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇:
①2CO
2
(g)+6H
2
(g)
CH
3
CH
2
OH(g)+3H
2
O(g) 25℃时,K=2.95×10
11
②2CO(g)+4H
2
(g)
CH
3
CH
2
OH(g)+H
2
O(g) 25℃时,K=1.71×10
22
(1)写出反应①的平衡常数表达式K=____________。
(2)条件相同时,反应①与反应②相比,转化程度更大的是________________;以CO
2
为原料合成乙醇的优点是________________(写出一条即可)。
(3)在一定压强下,测得反应①的实验数据如下表。分析表中数据回答下列问题
①温度升高,K值________(填“增大”、“减小”、或“不变”)。
②提高氢碳比[n(H
2
)/n(CO
2
)],K值________ (填“增大”、“减小”、或“不变”),对生成乙醇________(填“有利”或“不利”)。
(4)在下图的坐标系中作图说明压强变化对反应①的化学平衡的影响。并对图中横坐标、纵坐标的含义作必要的标注。
(5)肼(N
2
H
4
)与NO
2
反应生成N
2
和水蒸汽,比相同质量乙醇与O
2
燃烧生成CO
2
和水蒸汽产生的热能更多,故肼常作为高能火箭燃料。
已知:N
2
(g)+2O
2
(g)===2NO
2
(g) △H= +67.7kJ/mol
N
2
H
4
(g)+O
2
(g)==N
2
(g)+2H
2
O(g) △H= -534.0kJ/mol
则肼与二氧化氮反应生成氮气和水蒸汽的热化学方程式为________________。
题型:陕西省模拟题
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某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中P 表示压强,T 表示温度,n 表示物质的量):根据以上规律判断,上列结论正确的是
[ ]
A.反应Ⅰ:△H>0,P
2
>P
1
B.反应Ⅱ:△H>0,T
1
>T
2
C.反应Ⅲ:△H>0,T
2
>T
1
;或△H<0,T
2
<T
1
D.反应Ⅳ:△H<0,T
2
>T
1
题型:山东省期中题
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一定温度下,在容积为1L的密闭容器内放入2mol N
2
O
4
和8 mol NO
2
,发生如下反应:
2NO
2
(红棕色)
N
2
O
4
(无色)(△H<0),反应中NO
2
、N
2
O
4
的物质的量随反应时间变化的曲线如下图,按下列要求作答
(1)在该温度下,反应的化学平衡常数表达式为:_______________
(2)若t1=10s,t2=20s,计算从t1至t2时以N
2
O
4
表示的反应速率:_________mol·L
-1
·s
-1
(3)图中t1、t2、t3哪一个时刻表示反应已经达到平衡?____________________
(4)t1时,正反应速率______(填“>”、“<”或“=”)逆反应速率
(5)维持容器的温度不变,若缩小容器的体积,则平衡向______移动 (填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”)
(6)维持容器的体积不变,升高温度,达到新平衡时体系的颜色___________(填“变深”、“变浅”或“不变”)
题型:陕西省模拟题
难度:
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某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A (g)+xB(g)
2C(g), 达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如图所示。下列说法中正确是
[ ]
A.8min时表示正反应速率等于逆反应速率
B.前20min A的反应速率为1.00mol/(L·min )
C.反应方程式中的x=1,30min时表示增大压强
D.40min时改变的条件是升高温度,且正反应为放热反应
题型:河南省模拟题
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