已知化學(xué)反應(yīng)①:Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g),其化學(xué)平衡常數(shù)為K1;化學(xué)反應(yīng)②:Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g),其化學(xué)平衡常數(shù)為K2,在溫度973K和1173K的情況下,K1、K2的值分別如下:
溫度 | K1 | K2 |
973K | 1.47 | 2.38 |
1 173K | 2.15 | 1.67 |
吸熱
吸熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)現(xiàn)有反應(yīng)③:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),請(qǐng)你寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的表達(dá)式:K3=
c
(
CO
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
(
H
2
)
c
(
CO
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
(
H
2
)
(3)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系式為
K3=
K
1
K
2
K3=
,據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù),能推斷出反應(yīng)③是 K
1
K
2
吸熱
吸熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(4)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可采取的措施有
CE
CE
(填寫字母序號(hào))。A.縮小反應(yīng)容器的容積 B.?dāng)U大反應(yīng)容器的容積C.升高溫度 D.使用合適的催化劑
E.設(shè)法減小平衡體系中的CO的濃度
(5)圖甲、乙分別表示反應(yīng)③在t1時(shí)刻達(dá)到平衡,在t2時(shí)刻因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的情況:
①圖甲中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是
增大壓強(qiáng)或使用催化劑
增大壓強(qiáng)或使用催化劑
。②圖乙中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是
降低溫度或從體系中分離出H2
降低溫度或從體系中分離出H2
。【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的影響因素;物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線.
【答案】吸熱;;K3=;吸熱;CE;增大壓強(qiáng)或使用催化劑;降低溫度或從體系中分離出H2
c
(
CO
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
(
H
2
)
K
1
K
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:18引用:5難度:0.5
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1.升高溫度,下列數(shù)據(jù)不一定增大的是( )
發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:31引用:4難度:0.7 -
2.催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生以下兩個(gè)平衡反應(yīng)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( )
①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ?mol-1
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5 -
3.現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴(kuò)大水煤氣的用途.甲醇是一種可再生能源,具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用水煤氣來(lái)合成甲醇CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線.
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關(guān)說(shuō)法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
(3)2009年10月,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
①該電池正極的電極反應(yīng)式為
②工作一段時(shí)間后,當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí),有
(4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:25引用:3難度:0.5
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