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一定條件下,向容器中同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣三種氣體,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有:
反應(yīng)
過程
化學(xué)方程式 焓變
ΔH(kJ?mol-1
活化能
Ea(kJ?mol-1
甲烷
氧化
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g) -802.6 125.6
CH4(g)+O2(g)?CO2(g)+2H2(g) -322.0 172.5
蒸汽
重整
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g) +206.2 240.1
CH4(g)+2H2O(g)?CO2(g)+4H2(g) +158.6 243.9
(1)已知:H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ?mol-1,則表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-284.3kJ/mol
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-284.3kJ/mol
。
(2)蒸氣重整過程能自發(fā)進(jìn)行的原因是
△S>0
△S>0
。
(3)恒溫恒壓體系(溫度為T,壓強(qiáng)為p)反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)達(dá)到平衡時(shí),各氣體的物質(zhì)的量均為1mol,用某氣體組分(B)的平衡分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可表示平衡常數(shù)(記作Kp)。則:
①平衡常數(shù)Kp=
(0.25p)2
(0.25p)2
。
②再向容器中瞬時(shí)同時(shí)充入1molCH4、1molH2O、1molCO、3molH2,此時(shí)v(正)
v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③恒溫恒容條件下,將CH4、H2O、CO、H2按照體積比1:1:1:3投料,能判斷反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
BCE
BCE
。
A.密度保持不變
B.CO體積分?jǐn)?shù)保持不變
C.平均摩爾質(zhì)量保持不變
D.c(CO)和c(H2)的比保持不變
E.2molO-H斷裂的同時(shí),有3molH-H斷裂
(4)向絕熱恒容密閉容器中通入CH4和O2,反應(yīng)CH4(g)+O2(g)?CO2(g)+2H2(g)達(dá)平衡,正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如圖1。圖中c點(diǎn)反應(yīng)是否達(dá)到平衡:
(填“是”或“否”)。
菁優(yōu)網(wǎng)
(5)利用重整反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),設(shè)計(jì)一種熔融碳酸鹽燃料電池,原理示意如圖2,電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為
O2+2CO2+4e-=2CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-

菁優(yōu)網(wǎng)
(6)常溫時(shí)向濃度為0.1mol?L-1體積為VL的氨水中逐滴加入一定濃度的鹽酸,用pH計(jì)測(cè)得溶液的pH隨鹽酸體積的變化曲線如圖3所示,d點(diǎn)處兩種溶液恰好完全反應(yīng)。根據(jù)圖2回答下列問題:
菁優(yōu)網(wǎng)
①b、c、d三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,水電離的c(OH-)由大到小的順序?yàn)?
d>c>b
d>c>b
。
②滴定時(shí),由b點(diǎn)到c點(diǎn)的過程中,下列各選項(xiàng)中數(shù)值保持不變的有
cd
cd
。
a.
c
N
H
4
+
c
N
H
3
?
H
2
O

b.
c
H
+
c
O
H
-

c.
c
N
H
4
+
?
c
O
H
-
c
N
H
3
?
H
2
O

d.
c
NH
3
?
H
2
O
?
c
H
+
c
NH
4
+

③該溫度時(shí)氨水的電離平衡常數(shù)K=
10-5
10-5
。

【答案】H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-284.3kJ/mol;△S>0;(0.25p)2;<;BCE;否;O2+2CO2+4e-=2CO32-;d>c>b;cd;10-5
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:5引用:1難度:0.5
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.含氮化合物對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有多種影響,化學(xué)工作者設(shè)計(jì)了如下再利用的方案:
    (1)以NH3和CO2為原料合成化肥-尿素[CO(NH22],兩步反應(yīng)的能量變化如圖:
    ①該反應(yīng)在
     
    (填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。
    ②已知第二步反應(yīng)決定了生產(chǎn)尿素的快慢,可推測(cè)E1
     
    E3(填“>”“<”或“=”)。
    ③該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后,下列措施能提高NH3轉(zhuǎn)化率的是
     
    。
    A.選用更有效的催化劑
    B.升高反應(yīng)體系的溫度
    C.降低反應(yīng)體系的溫度
    D.縮小容器的體積
    (2)氨的催化氧化過程可發(fā)生以下兩種反應(yīng),該過程易受催化劑選擇性影響。
    Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)     ΔH<0;
    Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)     ΔH<0;
    在容積固定的密閉容器中充入1.5molNH3和1.55molO2,一定時(shí)間段內(nèi),在催化劑作用下發(fā)生上述反應(yīng)。生成物NO和N2的物質(zhì)的量隨溫度的變化曲線如圖。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①當(dāng)溫度處于400℃~840℃時(shí),N2的物質(zhì)的量減少,NO的物質(zhì)的量增加,其原因是
     
    。
    ②840℃時(shí),反應(yīng)以反應(yīng)Ⅰ為主,則NH3的轉(zhuǎn)化率為
     
    。(保留小數(shù)點(diǎn)后2位,下同);若520℃時(shí)起始?jí)簭?qiáng)為p0,恒溫下反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kp=
     
    (Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))。
    (3)肼(N2H4)-空氣燃料電池是一種新型環(huán)保型堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。肼-空氣燃料電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式:
     
    。假設(shè)使用肼-空氣燃料電池電解精煉銅(已知銅的摩爾質(zhì)量為64g/mol),陰極質(zhì)量變化為128g,則肼-空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣
     
    L(假設(shè)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%)。

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:4引用:1難度:0.5
  • 2.某溫度下,降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化發(fā)生聚合反應(yīng):n菁優(yōu)網(wǎng)
    催化劑
    菁優(yōu)網(wǎng)。在不同時(shí)刻測(cè)得反應(yīng)物濃度與時(shí)間關(guān)系如下表:
    t/min 0 25 75 105 125 150 250
    c(降冰片烯)/(mol?L-1 3.00 2.70 a 1.74 1.50 1.20 0
    下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:10引用:1難度:0.5
  • 3.(1)發(fā)射衛(wèi)星可用肼為燃料,二氧化氮作氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵?。已知?br />N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ?mol-1
    N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ?mol-1
    則肼和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
     

    (2)將等物質(zhì)的量的CH4和H2O(g)各amol充入1升恒容密閉反應(yīng)器發(fā)生如下反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)。某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡,平衡常數(shù)K=27,此時(shí)測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.10mol,則a=
     
    ,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為
     
    (計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
    (3)已知Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,某同學(xué)設(shè)想用下列流程得到BaCl2,BaSO4
    飽和
    N
    a
    2
    C
    O
    3
    溶液
    BaCO3
    鹽酸
    BaCl2則①的離子方程式為
     
    ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
     
    。
    (4)堿性鋅錳干電池是一種一次性電池,電極為Zn、碳棒,MnO2和KOH等組成的糊狀填充物為電解質(zhì)。該電池放電過程會(huì)產(chǎn)生MnOOH,則該電池放電時(shí)正極電極反應(yīng)為
     
    。
    (5)以Fe、石墨作電極,NaOH作電解質(zhì)溶液,可制取有廣泛用途的Na2FeO4。在制備時(shí),
     
    作陽(yáng)極,陽(yáng)極電極反應(yīng)為
     

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
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