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 |
H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-284.3kJ/mol
1
2
H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-284.3kJ/mol
。1
2
(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:
否
否
(填“是”或“否”)。(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-
。(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:
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
。【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;化學(xué)平衡的影響因素;原電池與電解池的綜合;酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)pH的計(jì)算;熱化學(xué)方程式;反應(yīng)熱和焓變.
【答案】H2(g)+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
1
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:9引用:1難度:0.5
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1.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)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 -
2.氫氣最早于16世紀(jì)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(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),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(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)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(qiáng)
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(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
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(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)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