節(jié)能和減排建設友好型社會的必然選擇。回答下列問題:
(1)已知在一定溫度下,①C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H1=akJ?mol-1平衡常數(shù)K1。
②CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H2=bkJ?mol-1平衡常數(shù)K2。
某反應的平衡常數(shù)表達式K3=c(CO)?c(H2)c(H2O),請寫出此反應的熱化學方程式C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=(a+b)kJ?mol-1C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=(a+b)kJ?mol-1,K1、K2、K3之間的關系是K3=K1?K2K3=K1?K2。
(2)將原料氣按n(CO2):n(H2)=1:4置于密閉容器中發(fā)生CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)反應,測得H2O(g)的物質(zhì)的量分數(shù)與溫度的關系如圖1所示:
①該反應的平衡常數(shù)K隨溫度降低而增大增大(填“增大”或“減小”)。
②在密閉恒溫(高于100℃)恒容裝置中進行該反應,達到平衡狀態(tài)的是bcbc。
a.混合氣體密度不再改變
b.混合氣體壓強不再改變
c.混合氣體平均摩爾質(zhì)量不再改變
d.n(CO2):n(H2)=1:2
③200℃達到平衡時體系的總壓強為P,該反應平衡常數(shù)Kp的計算表達式為0.3p×(0.6p)20.02p×(0.08p)40.3p×(0.6p)20.02p×(0.08p)4(不必化簡,用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
(3)500℃時,CO與水反應生成CO2和H2,將其分離得到H2的過程示意圖如圖2:
①陽極反應式是2H2O-4e-=O2+4H+2H2O-4e-=O2+4H+。
②結(jié)合電極反應式,簡述K2CO3溶液的再生原理陰極反應:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,OH-+HCO3-=CO32-+H2O,使K2CO3溶液得以再生陰極反應:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,OH-+HCO3-=CO32-+H2O,使K2CO3溶液得以再生。
c
(
CO
)
?
c
(
H
2
)
c
(
H
2
O
)
0
.
3
p
×
(
0
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6
p
)
2
0
.
02
p
×
(
0
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4
0
.
3
p
×
(
0
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6
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×
(
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p
)
4
【答案】C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=(a+b)kJ?mol-1;K3=K1?K2;增大;bc;;2H2O-4e-=O2+4H+;陰極反應:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,OH-+HCO3-=CO32-+H2O,使K2CO3溶液得以再生
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【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:70引用:1難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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