(12分)對碳及其氧化物的化學熱力學、動力學研究有助于人類充分利用化石燃料,消除碳氧化物對環(huán)境的負面影響。請回答下列問題:
(1) 25℃時,石墨和CO的燃燒熱分別為:393.5kJ/mol、283.0kJ/mol。請寫出石墨不完全燃燒時的熱化學方程式                             ;
(2)25℃時,反應2CO2 (g)2CO(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K=2.96×1092。在一個體積可變的密閉容器(起始時的容器體積為1L)中充入一定量的CO2、CO、O2混合氣體,要使容器中的反應開始時向CO2分解的方向移動,則起始時充入的三種氣體的物質(zhì)的量應滿足的關(guān)系是                。當該反應在25℃時達到平衡后,其它條件不變時,升高溫度或增加容器的壓強,均能使該平衡發(fā)生移動,請在下列坐標中作出該反應的平衡常數(shù)K隨溫度(T)、壓強(P)變化而變化的示意圖:

(3) 1 600℃時,反應2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)的平衡常數(shù)K=1×108。經(jīng)測定,汽車尾氣中CO和CO2氣體的濃度分別為4.0×105mol/L和4.0×104mol/L。若在汽車的排氣管上增加一個1 600℃的補燃器并不斷補充O2使其濃度始終保持為4.0×104mol/L。則CO的補燃轉(zhuǎn)化率為        ;
(4)以CO和O2為電極燃料,以熔融K2CO3為電解質(zhì)組成燃料電池,請寫出該電池的負極反應方程式                                       。
(1)C(石墨)+1/2O2(g)==CO(g)  △H="—110.5kJ/mol(" 2分)
(2)[ c2(CO)·c(O2)] / c2(CO2)< 2.96×10-92      ( 2分)

(每圖2分,只要求大概示意圖正確即可)
(3)94.5% ±0.5%( 2分)  (4)CO-2e-+CO32-=2CO2( 2分)
寫熱化學方程式時要標明狀態(tài),溫度不變平衡常數(shù)不變。CO-2e-+CO32-=2CO21 600℃時,反應2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)的平衡常數(shù)K=1×108。經(jīng)測定,汽車尾氣中CO和CO2氣體的濃度分別為4.0×105mol/L和4.0×104mol/L。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g)是制備硫酸的重要反應。下列敘述正確的是(  )
A.催化劑V2O5不改變該反應的逆反應速率
B.恒壓,通入稀有氣體,反應速率不變
C.該反應是放熱反應,降低溫度將縮短反應達到平衡的時間
D.在t1、t2時刻,SO3(g)的濃度分別是c1、c2,則時間間隔t1~t2內(nèi),SO2(g)消耗的平均速率為

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(13分)(1)對于下列反應:2SO2 + O2  2SO3,如果2min內(nèi)SO2的濃度由6 mol/L下降為2 mol/L,那么,用SO2濃度變化來表示的化學反應速率為____________,用O2濃度變化來表示的反應速率為_____________。
(2)下圖表示在密閉容器中反應:2SO2+O22SO3 △H<0 達到平衡時,由于條件改變而引起反應速度和化學平衡的變化情況。

①a b過程中改變的條件可能是        
②b c過程中改變的條件可能是           ;
③若加入催化劑,請將反應速度變化情況畫在c~d處。
(3)請用化學平衡移動知識解釋久置的氯水(尤其是長期放置在見光環(huán)境),最后淺黃綠色消失,溶液變成稀鹽酸:                                          

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

可逆反應2NO2 2NO + O2在體積不變的密閉容器中反應,現(xiàn)有以下幾種說法:
①反應混合物中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相等 
②單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2  
③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率比為2:2:1的狀態(tài) 
④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)  
⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài) 
⑥混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
其中表示達到平衡狀態(tài)的表述是(   )
A.①④B.②④⑥   C.①②③D.①②④⑤

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于下列各圖的敘述,正確的是(    )
A.圖甲中a、b曲線分別表示反應CH2=CH2 (g) + H2(g)→CH3CH3(g);ΔH< 0使用和未使用催化劑時,反應過程中的能量變化
B.圖乙表示恒溫恒容條件下發(fā)生的可逆反應2NO2(g) N2O4(g)中,各物質(zhì)的濃度與其消耗速率之間的關(guān)系,其中交點A對應的狀態(tài)為化學平衡狀態(tài)
C.圖丙中曲線表示反應2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g);ΔH < 0 正、逆反應的平衡常數(shù)K
隨溫度的變化
D.圖丁中起始時HA的物質(zhì)的量濃度大于HB

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

實驗表明,相同溫度下,液態(tài)純硫酸的導電性強于純水。已知液態(tài)電解質(zhì)都能像水那樣自身電離而建立電離平衡(如H2O+H2OH3O+OH),且在一定溫度下都有各自的離子積常數(shù)。25 ℃時,純硫酸的離子積常數(shù)K和水的離子積常數(shù)Kw關(guān)系為( 。
A.K>Kw B.KKw C.K<Kw  D.無法比較

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

從以下事實中找出不能應用勒夏特列原理解釋的是(   )
A.溫度過高對合成氨不利
B.合成氨在高壓下進行是有利的
C.合成氨在高溫下進行和加入催化劑都能使化學反應速率加快
D.增大N2的濃度可提高平衡混合物中NH3的含量

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在一定溫度下,向體積恒定為2 L的密閉容器里充入2 mol M和一定量的N,發(fā)生如下 反應:M(g)+N(g) E(g)。當反應進行到4min時達到平衡,測得M的濃度為0.2 mol·L-1。下列說法正確的是
A.4 min時,M的轉(zhuǎn)化率為80%
B.4 min時,用M表示的反應速率為0.8 mol·L-1·min-1
C.4 min后,向容器中充入不參與反應的稀有氣體,M的物質(zhì)的量減小
D.2 min時,M的物質(zhì)的量濃度為0.6 mol·L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

在元素周期表中處于相鄰位置的元素在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上有許多相似的地方。第二周期的碳、氮、氧、氟都可以形成氫化物,氧元素的氫化物除HO外,還有HO;碳元素的氫化物除CH外,還有CH等;與之相似的氮元素的氫化物除外,還有NH等。
(1)碳原子之間可以結(jié)合成鏈狀結(jié)構(gòu),氮原子之間也可以形成鏈狀結(jié)構(gòu),假設氮原子間只以氮氮單鍵形式連接成鏈狀,并形成氫化物,則該系列氫化物的通式為         。
(2)該系列中的NH是“神六”發(fā)射時火箭所用的液體燃料,液態(tài)的四氧化二氮作氧化劑,此液態(tài)燃料的優(yōu)點是產(chǎn)生的能量大且無污染。已知40g NH在火箭發(fā)射時反應中放出710kJ熱量,寫出火箭發(fā)射時該反應的熱化學方程式:                   。
(3)該系列物中的NH對農(nóng)業(yè)、化學、國防工業(yè)具有重要意義。其合成原理為:
     
I.在一定溫度下,將1.5molN和6 molH通入到一個固定容積為VL的密閉容器中,當反應達到平衡時,容器內(nèi)氣體的壓強為起始時的80%,則
此時反應放出的熱量為       kJ.
H的轉(zhuǎn)化率=       
該溫度下合成氨反應的平衡常數(shù)=       (只列數(shù)字表達式)
II.在保持溫度不變,相同體積的密閉容器中,將起始的物質(zhì)的量改為amolN、bmolH、cmolNH,平衡時NH的物質(zhì)的量分數(shù)為25%,則:
達到平衡時,I和II放出的熱量       (填字母代號)
A.一定相等
B.前者一定小于后者
C.前者等于或小于后者
D.前者等于或大于后者
I和II合成氨的平衡常數(shù)分別為,同   (填“﹥”、“﹤”或“=”)
欲使開始時反應正向進行,a的取值范圍為        。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案