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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷248
能源是人类生存、社会发展不可或缺的物质,CO、H2、CH3OH均是重要的能源物质。
(1)已知:氧气中化学键的键能为497 kJ/ mol,二氧化碳中C=O键的键能为745 kJ/mol。
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)       △H1=-566 kJ/mol
H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g)    △H2=-41 kJ/mol
CH3OH(g)+O2(g)==CO2(g)+2H2O(g)    △H3=-660 kJ/mol
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)      △H4
则使1 mol CO(g)完全分解成原子所需要的能量至少为___,△H4=___
(2)某密闭容器中存在反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),起始时容器中只有a mol/L CO和b mol/L H2,平衡时测得混合气体中CH3OH的物质的量分数[φ(CH3OH)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图所示。

①温度T1和T2时对应的平衡常数分别为K1、K2,则K1____K2(填“>”“<”“=”);若恒温(T1)恒容条件下,起始时a=1、b=2,测得平衡时混合气体的压强为p1kPa,则T1时该反应的压强平衡常数Kp=___。 (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,用含p1的代数式表示)
②若恒温恒容条件下,起始时充入1 mol CO和2 mol H2,达平衡后,CO的转化率为α1,此时,若再充入1 mol CO和2 mol H2,再次达平衡后,CO的转化率为α2,则α1_____α2 (填“>”“<”“=”“无法确定”)
③若恒温恒容条件下,起始时a=1、b=2,则下列叙述能说明反应达到化学平衡状态的是____
A. CO、H2的物质的量浓度之比为1:2,且不再随时间的变化而变化
B.混合气体的密度不再随时间的变化而变化
C.混合气体的平均摩尔质量不再随时间的变化而变化
D.若将容器改为绝热恒容容器时,平衡常数K不随时间变化而变化
(3)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧中产生的温室气体CO2,其产物之一是NH4HCO3。已知常温下碳酸的电离常数K1=4.4×10-7、K2=4.7×10-11,NH3·H2O的电离常数K=1.8×10-5,则所得到的NH4HCO3溶液中c(NH4+_____c(HCO3-)(填“>”“<”“=”)。
2018·安徽合肥·一模
知识点:盖斯定律及其有关计算化学平衡的移动及其影响因素化学平衡状态的判断方法盐溶液中离子浓度大小的比较 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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一碳化学的研究对象是分子中只含一个碳原子的化合物,如一氧化碳、二氧化碳、甲烷、甲醇等。在以石油、天然气为基本原料的化学工业里,甲烷是一碳化学的起点。在以煤炭为基本原料的化学工业里,一氧化碳是一碳化学的出发点。一碳化学研究是从这两种原料出发,生产其他化工原料和产品的方法。请回答下列问题:
(1)已知:氧气中O=O键的键能为497 kJ·mol-1,二氧化碳中C=O键的键能为745 kJ·mol-1
①2CO(g) +O2(g)=2CO2(g) ΔH1=-566 kJ·mol-1
②H2O(g) +CO(g)=H2(g) +CO2(g) ΔH2
③2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH3=-1320 kJ·mol-1
④CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH4=-107 kJ·mol-1
则使1molCO(g)完全分解成原子所需要的能量至少为___________kJ,ΔH2=___________kJ·mol-1
(2)一定条件下,将n(CO):n(H2)=1:2的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中,发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
①则下列叙述能说明反应达到化学平衡状态的是___________(填标号)。
A.混合气体的密度不再随时间的变化而变化
B.混合气体的平均摩尔质量不再随时间的变化而变化
C.CO、H2的物质的量浓度之比为1:2,且不再随时间的变化而变化
D.若将容器改为绝热恒容容器,体系温度不随时间变化而变化
②下列措施既能提高H2的转化率又能加快反应速率的是___________ (填标号)。
A.升高温度                  B.使用高效催化剂            C.再通入一定量的CO
(3)通常合成甲醇的主要反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g), 在容积为1 L的恒容密闭容器中通入1 mol CO和2 mol H2,平衡时测得混合气体中CH3OH的物质的量分数[φ(CH3OH)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图所示。

①温度为Tl和T2时对应的平衡常数分别为K1、K2,则K1___________(填“>”、“<”或“=”)K2;温度为T1、压强为p1 kPa时,CH3OH的平衡产率为___________(保留四位有效数字),该反应的平衡常数K=___________
②若在温度为T1、压强为p1 kPa的条件下向上述容器中加入1 mol CO、2 mol H2、1 mol CH3OH,则反应开始时v(CO) ___________ (填“>”、“<”、 “=”或“无法确定”)v(CO)。
(4)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧中产生的温室气体CO2,其产物之一是NH4HCO3.已知常温下碳酸的电离常数Ka1=4.4 ×10-7、Ka2=4.7 ×10-11,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8 × 10-5,则所得的NH4HCO3溶液中c(NH)___________(填“>”、“<”或“=”)c(HCO)。
环境问题,能源问题事关人类生存,社会可持续发展。回答下列问题:
(1)氮硫的氧化物的转化:
①已知:NO(g)+O2(g)NO2(g) ∆H=-56.5kJ•mol-1
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ∆H=-196.6kJ•mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ∆H=___________kJ•mol-1
②一定条件下,将NO2与SO2以一定比例(不是等物质的量)置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应一定达到平衡状态的有___________
a、混合气体的密度不变
b、反应速率v(NO2):v(SO2):v(SO3):v(NO)=1:1:1:1
c、NO2和SO2的浓度保持不变
d、混合气体颜色保持不变
(2)通常合成甲醇的主要反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H<0,起始时容器中只有1mol/LCO和2mol/LH2,平衡时测得混合气体中CH3OH的物质的量分数[φ(CH3OH)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图所示。

①压强为p1温度为T1和T2时对应的平衡常数分别为K1、K2,则K1___________K2(填“>”、“<”、“=”)请说明理由___________
②若在温度为T1、压强为p1的条件下向密闭容器中加入等物质的量的CO、H2气体,则反应开始时v(CO)___________v(CO)。(填“>”、“<”、“=”、“无法确定”)
(3)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧中产生的温室气体CO2,其产物之一是NH4HCO3.常温下碳酸的电离常数Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11,NH3•H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,则NH4HCO3溶液中c(NH)___________c(HCO)。(填“>”、“<”“=”)
一碳化学的研究对象是分子中只含一个碳原子的化合物,如一氧化碳、二氧化碳、甲烷、甲醇等。在以石油、天然气为基本原料的化学工业里,甲烷是一碳化学的起点。在以煤炭为基本原料的化学工业里一氧化碳是一碳化学的出发点。一碳化学研究是从这两种原料出发,生产其他化工原料和产品的方法。请回答下列问题:
(1)已知:氧气中O=O键的键能为497kJ·mol-1,二氧化碳中C=O键的键能为745kJ·mol-1

则使1molCO(g)完全分解成原子所需要的能量至少为__kJ。
(2)一定条件下,将的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中合成甲醇:
①下列叙述能说明反应达到化学平衡状态的是__(填标号)。
A.混合气体的密度不再随时间的变化而变化
B.混合气体的平均摩尔质量不再随时间的变化而变化
C.CO、H2的物质的量浓度之比为1:2,且不再随时间的变化而变化
D.若将容器改为绝热恒容容器,体系温度不随时间变化而变化
②下列措施既能提高H2的转化率又能加快反应速率的是__(填标号)。
A.升高温度                                 B.使用高效催化剂                       C.增加CO投料
(3)在容积为1L的恒容密闭容器中通入1molCO和2mol H2,发生的反应为,平衡时测得混合气体中的物质的量分数与温度(T)、压强(P)之间的关系如图所示。

①温度为T1和T2时对应的平衡常数分别为K1、K2,则K1__(填“>”、“<”或“=”)K2;温度为T1、压强为p1kPa时,CH3OH的平衡产率为____(保留四位有效数字),该反应的平衡常数K=___
②若在温度为T1、压强为p1kPa的条件下向上述容器中加入1molCO、2molH2、1molCH3OH,反应开始时___(填“>”“<”“”或“无法确定”)
(4)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧中产生的温室气体,其产物之一是。已知常温下碳酸的电离常数的电离常数,则所得的溶液中__(填“>”、“<”或“=”)

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