题目列表(包括答案和解析)
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) 在煤的气化反应器中发生如下几种反应:
C(s)十H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H= +131kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H= —394kJ/mol
CO(g)+
O2(g)=CO2(g) △H= —283kJ/mol
则CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)△H=
(2)已知830℃时,在一个容积固定的密闭容器中,发生反应
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)下列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.1 mol H-H键断裂的同时断裂2 mol H-O键
c.
(CO)=
(H2O) d.c(CO)=c(H2)
又知此温度下该反应的平衡常数K=1,等物质的量的CO和H2O反应达到平衡时,CO的转化率为 .
(3) 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)
H2(g)+CO2(g),得到如下三组数据:![]()
①实验l中以
(CO2)表示的反应速率为 。
②该反应的逆反应为 (填“吸”或“放’’)热反应
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即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)。
(4)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:
3H2(g)+CO2(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且只改变一个条件)反应速率随时间的变化如右图: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”)。![]()
(5)煤气化过程中会生成少量CH4,已知CH4与CaSO4反应生成CaS、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
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)在煤的气化反应器中发生如下几种反应:
C(s)十H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ/mol
CO(g)+
O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol
则CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) ΔH=________
(2)已知830℃时,在一个容积固定的密闭容器中,发生反应
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)下列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.1 mol H-H键断裂的同时断裂2 mol H-O键
c.v正(CO)=v逆(H2O)
d.c(CO)=c(H2)
又知此温度下该反应的平衡常数K=1,等物质的量的CO和H2O反应达到平衡时,CO的转化率为________.
(3)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)
H2(g)+CO2(g),得到如下三组数据:
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①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为________.
②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放’’)热反应
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3 min,则a、b应满足的关系是________(用含a、b的数学式表示).
(4)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:3H2(g)+CO2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),下图表示
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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1 mol CO2和3 mol H2,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1 mol CO2和3 mol H2
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且只改变一个条件)反应速率随时间的变化如下图: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”).
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(5)煤气化过程中会生成少量CH4,已知CH4与CaSO4反应生成CaS、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________.
随着大气污染的日趋严重,“节能减排”,减少全球温室气体排放,研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)下图是在101kPa,298k条件下1mol NO2和1mol CO反应生成1mol CO2和1mol NO过程中能量变化示意图。
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已知:① N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+179.5kJ/mol
② 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol
则在298k时,反应:2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)的△H=
。
(2)将0.20mol NO2和0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应,在不同条件下,反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。
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①下列说法正确的是 。(填序号)
a.容器内的压强不发生变化说明该反应达到平衡
b.当向容器中加再充入0.20mol NO时,平衡向正反应方向移动,K值增大
c.升高温度后,K值减小,NO2的转化率减小
d.向该容器内充入He气,反应物的体积减小,浓度增大,所以反应反应速率增大
②计算产物NO在0~2min时平均反应速率v(NO)= mol·L-1·min-1;
③第4min时改变的反应条件为 (填“升温”、“降温”);
④计算反应在第6min时的平衡常数K= 。若保持温度不变,此时再向容器中充入CO、NO各0.060mol,平衡将 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料。其负极的反应式为 ,当有0.25molSO2被吸收,则通过质子(H+)交换膜的H+的物质的量为 。
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(4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其KSP=2.8×10-9mol2/L2。现将2×10-4mol/L的Na2CO3溶液与一定浓度的CaC12溶液等体积混合生成沉淀,计算应加入CaC12溶液的最小浓度为 。
随着大气污染的日趋严重,“节能减排”,减少全球温室气体排放,研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)下图是在101kPa,298k条件下1mol NO2和1mol CO反应生成1mol CO2和1mol NO过程中能量变化示意图。![]()
已知:① N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+179.5kJ/mol
② 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol
则在298k时,反应:2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)的△H= 。
(2)将0.20mol NO2和0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应,在不同条件下,反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。![]()
①下列说法正确的是 。(填序号)
a.容器内的压强不发生变化说明该反应达到平衡
b.当向容器中加再充入0.20mol NO时,平衡向正反应方向移动,K值增大
c.升高温度后,K值减小,NO2的转化率减小
d.向该容器内充入He气,反应物的体积减小,浓度增大,所以反应反应速率增大
②计算产物NO在0~2min时平均反应速率v(NO)= mol·L-1·min-1;
③第4min时改变的反应条件为 (填“升温”、“降温”);
④计算反应在第6min时的平衡常数K= 。若保持温度不变,此时再向容器中充入CO、NO各0.060mol,平衡将 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料。其负极的反应式为 ,当有0.25molSO2被吸收,则通过质子(H+)交换膜的H+的物质的量为 。![]()
(4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其KSP=2.8×10-9mol2/L2。现将2×10-4mol/L的Na2CO3溶液与一定浓度的CaC12溶液等体积混合生成沉淀,计算应加入CaC12溶液的最小浓度为 。
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