,其他條件不變,在70 s時(shí)再加入2 molCH4和1molCO2,此刻平衡的移動(dòng)方向?yàn)? (填“不移動(dòng) “正向 或“逆向 ),重新達(dá)到平衡后.CO2的總轉(zhuǎn)化率比原平衡 (填“大 “小 或“相等 ).">

【題目】為解決溫室效應(yīng)日趨嚴(yán)重的問(wèn)題,科學(xué)家們不斷探索CO2的捕獲與資源化處理方案,利用CH4捕獲CO2并轉(zhuǎn)化為COH2混合燃料的研究成果已經(jīng)浮出水面

已知:CH4(g)H2O(g)==CO(g)+3H2(g) H1=+206.4kJ/mol

CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g) H2=-41.2kJ/mol

T1°C時(shí),在2L恒容密閉容器中加入2molCH41molCO2,并測(cè)得該研究成果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

時(shí)間/s

0

10

20

30

40

50

60

CO2/mol

1

0.7

0.6

0.54

0.5

0.5

0.5

H2/mol

0

0.6

0.8

0.92

1

1

1

1)該研究成果的熱化學(xué)方程式③CH4(g)+CO2(g)==2CO(g)+2H2(g) H=_____

230s時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為_______20~40s,v(H2)=_______.

3T2°C時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為1.5,T2___T1(“>”“=” “<”)

4T1°C時(shí)反應(yīng)③達(dá)到平衡的標(biāo)志為______________。

A.容器內(nèi)氣體密度不變 B.體系壓強(qiáng)恒定

CCOH2的體積分?jǐn)?shù)相等且保持不變 D2v(CO)=v(CH4)

5)上述反應(yīng)③達(dá)到平衡后/span>,其他條件不變,70 s時(shí)再加入2 molCH41molCO2,此刻平衡的移動(dòng)方向?yàn)?/span>________(不移動(dòng)”“正向逆向"),重新達(dá)到平衡后,CO2的總轉(zhuǎn)化率比原平衡____________(”“相等”)

【答案】+247.6KJ/mol 23% 0.005mol/(L·s) BC 正向

【解析】

已知:①CH4(g)H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H1=+206.4kJ/mol

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H2=-41.2kJ/mol

(1)利用蓋斯定律,將①-②,可得出熱化學(xué)方程式③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) H。

(2)利用三段式,建立各物質(zhì)的起始量、變化量與平衡量的關(guān)系,可得出30s時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率,20~40sv(H2)。

(3)利用三段式,可求出T1時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù),與T2時(shí)進(jìn)行比較,得出T2T1的關(guān)系。

(4)A.氣體的質(zhì)量不變,容器的體積不變,則容器內(nèi)氣體密度始終不變;

B.容器的體積不變,氣體的分子數(shù)隨反應(yīng)進(jìn)行而發(fā)生變化;

C.平衡時(shí),COH2的體積分?jǐn)?shù)保持不變;

D2v(CO)=v(CH4),方向相反,但數(shù)值之比不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

(5)利用濃度商與平衡常數(shù)進(jìn)行比較,可確定平衡移動(dòng)的方向;利用等效平衡原理,可確定CO2的總轉(zhuǎn)化率與原平衡時(shí)的關(guān)系。

已知:①CH4(g)H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H1=+206.4kJ/mol

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H2=-41.2kJ/mol

(1)利用蓋斯定律,將①-②,可得出熱化學(xué)方程式③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) H=+247.6kJ/mol,故答案為:+247.6kJ/mol;

(2)利用表中數(shù)據(jù),建立如下三段式:

30s時(shí),CH4的轉(zhuǎn)化率為=23%,20~40sv(H2)== 0.005mol/(Ls),故答案為:23%;0.005mol/(Ls);

(3)利用平衡時(shí)的數(shù)據(jù),可求出T1時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)為<1.5,則由T1T2,平衡正向移動(dòng),從而得出T2>T1,故答案為:>;

(4)A.反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量不變,容器的體積不變,則容器內(nèi)氣體密度始終不變,則密度不變時(shí),不一定達(dá)平衡狀態(tài),A不合題意;

B.氣體的分子數(shù)隨反應(yīng)進(jìn)行而發(fā)生改變,則壓強(qiáng)隨反應(yīng)進(jìn)行而改變,壓強(qiáng)不變時(shí)達(dá)平衡狀態(tài),B符合題意;

C.平衡時(shí),COH2的體積分?jǐn)?shù)保持不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),C符合題意;

D2v(CO)=v(CH4),速率方向相反,但數(shù)值之比不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,反應(yīng)未達(dá)平衡,D不合題意;

故答案為:BC;

(5)平衡時(shí)加入2molCH41molCO2,濃度商為Q=,所以平衡正向移動(dòng);加入2molCH41molCO2,相當(dāng)于原平衡體系加壓,平衡逆向移動(dòng),CO2的總轉(zhuǎn)化率比原平衡小,故答案為:正向;小。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)

B.等體積、等濃度的NaOH溶液與H2R溶液混合后,此溶液中水的電離程度比純水小

C.pH=3的溶液中存在

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已知:①E的分子式為C5H8O4,能發(fā)生水解反應(yīng),核磁共振氫譜顯示E分子內(nèi)有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,其個(gè)數(shù)比為31

(R、R′、R″代表相同或不相同的烴基)。

(1)A分子中的含氧官能團(tuán)的名稱是_________。

(2)A→B反應(yīng)所需的試劑是_________。

(3)G→H反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。

(4)已知1 mol E2 mol J反應(yīng)生成1 mol M,則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________。

(5)E的同分異構(gòu)體有下列性質(zhì):①能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2;②能發(fā)生水解反應(yīng),且水解產(chǎn)物之一能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則該同分異構(gòu)體共有_______種,其中任意1種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________。

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(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是__(填序號(hào)),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是__(填儀器名稱)。

(2)容量瓶是配制溶液的主要儀器,容量瓶上標(biāo)有以下六項(xiàng)中的__(填寫序號(hào))。

①溫度 ②濃度 ③容量 ④壓強(qiáng) ⑤酸式或堿式 ⑥刻度線

(3)配制時(shí),其正確的操作順序是__(用字母表示,每個(gè)字母只能用一次)

A30 mL水洗滌燒杯23次,洗滌液均注入容量瓶

B 準(zhǔn)確稱取計(jì)算好的氫氧化鈉固體于燒杯中,再加入少量水(50 mL),用玻璃棒慢慢攪動(dòng),使其充分溶解,冷卻到室溫

C 將容量瓶蓋緊,搖勻

D 將溶解的氫氧化鈉溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

E 改用膠頭滴管加水,使溶液凹液面恰好與刻度相切

F 繼續(xù)往容量瓶?jī)?nèi)小心加水,直到液面接近刻度12 cm

(4)根據(jù)計(jì)算,配制上述NaOH溶液需 NaOH固體的質(zhì)量為__g。

(5)配制過(guò)程中需先在燒杯中將濃硫酸進(jìn)行稀釋,稀釋時(shí)操作方法是__。

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【題目】美國(guó)科學(xué)家用某有機(jī)分子和球形籠狀分子C60制成了納米車(如圖所示),每輛納米車是由一個(gè)有機(jī)分子和4個(gè)C60分子構(gòu)成。納米車可以用來(lái)運(yùn)輸單個(gè)的有機(jī)分子。下列說(shuō)法正確的是

A. 人們用肉眼可以清晰看到納米車的運(yùn)動(dòng)

B. 納米車誕生說(shuō)明人類操縱分子的技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新階段

C. C60是一種新型的化合物

D. C6012C是同位素

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