分析 (1)CO的燃燒熱為283KJ•mol-1,則①CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H2=-283kJ/mol,②2Fe(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)=Fe2O3(s)△H=-825.5KJ•mol-1,根據(jù)蓋斯定律來計算反應的焓變;
(2)化學平衡常數(shù),是指在一定溫度下,可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值,根據(jù)三行式計算;
(3)提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,應使平衡向正反應移動,但不能增大CO的用量,結(jié)合選項根據(jù)平衡移動原理分析;
(4)比較壓強,統(tǒng)一溫度,在相同溫度200℃時,A的轉(zhuǎn)化率比B的高,說明壓強改變,平衡正向移動;
(5)反應速率之比等于各物質(zhì)計量數(shù)之比;
(6)不改變反應混合物用量的前提下,用溫度、壓強對化學平衡產(chǎn)生影響;
(7)燃料電池的負極通入燃料,失去電子發(fā)生氧化反應.
解答 解:(1)已知:①CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H2=-283kJ/mol,②2Fe(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)=Fe2O3(s)△H=-825.5KJ•mol-1,①×3-②得到反應:Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g),該反應的△H=(-283kJ/mol)×3-(-825.5KJ•mol-1)=-23.5kJ/mol,
故答案為:-23.5kJ/mol;
(2)反應$\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)=Fe2O3(s)+CO2(g)的平衡常數(shù)K=$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$,
$\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)=Fe2O3(s)+CO2(g)
初始濃度:0.1 0.1
變化濃度:0.06 0.18
平衡濃度:0.04 0.28
K=$\frac{0.28}{0.04}$=7,
故答案為:7;
(3)a、該反應正反應是放熱反應,提高反應溫度,平衡向逆反應移動,CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低,故A錯誤;
b、增加壓強,平衡逆向移動,CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,故b錯誤;
c、選取合適的催化劑,不影響平衡移動,CO的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故c錯誤;
d、及時吸收或移出部分CO2,平衡向正反應移動,CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大,故d正確;
故選d.
(4)比較壓強,統(tǒng)一溫度,在相同溫度200℃時,A的轉(zhuǎn)化率比B的高,說明壓強改變,平衡正向移動,對于CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),是氣體體積縮小的反應,則壓強的改變只能是增大壓強,所以A點的壓強大,為5.0MPa,
故答案為:A;
(5)反應速率之比等于各物質(zhì)計量數(shù)之比,達平衡時,v逆(CO)=v正(CH3OH)=$\frac{1}{2}$v正(H2),即v正(H2)=v逆(CO)+v正(CH3OH),在達平衡之前,正反應速率大于逆反應速率,即v正(CH3OH)>v逆(CO),故達平衡前v正(H2)>v逆(CO)+v正(CH3OH),
故答案為:>;
(6)不改變反應混合物用量的前提下,用溫度、壓強對化學平衡產(chǎn)生影響,從圖中可知,升溫CO的轉(zhuǎn)化率降低,降溫速率會減慢,所以選擇增大壓強,加快反應速率且平衡正向移動,提高CO的轉(zhuǎn)化率,
故答案為:其他條件不變,增大壓強;
(7)燃料電池的負極通入燃料,失去電子發(fā)生氧化反應,在堿性環(huán)境的電極反應式為CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案為:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
點評 本題考查化學平衡的有關(guān)計算、化學反應焓變計算、平衡常數(shù)、電化學等有關(guān)知識,難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | v(NH3)=0.02mol/(L•min) | B. | v(N2)=0.02mol/(L•min) | ||
C. | v(N2)=0.01mol/(L•min) | D. | v(H2)=0.015mol/(L•min) |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
選項 | X | Y | Z | M |
A | O2 | CO2 | CO | C |
B | CH3CH2OH | CH3CHO | CH3COOH | O2 |
C | NaOH | NaHCO3 | Na2CO3 | CO2 |
D | NH3 | NO | NO2 | O2 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 28g乙烯和聚乙烯完全燃燒生成的CO2分子數(shù)均為2NA | |
B. | 25℃時,pH=3的1.0L NaHSO3溶液中,含Na+數(shù)目為0.001NA | |
C. | 2.24LNH3中含共價鍵數(shù)目為0.3 NA | |
D. | 78g苯含有C=C雙鍵的數(shù)目為3 NA |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 負極反應為O2+2H2O+4e-=4OH- | |
B. | 放電時正極發(fā)生氧化反應,外電路中電子從正極流向負極 | |
C. | 負極反應為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O | |
D. | 隨著放電的進行,溶液的pH增大 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 圖中“?”為人體中的脂肪 | |
B. | O2極為心臟起搏器的負極 | |
C. | 產(chǎn)生的CO2使人體血液呈酸性,長期使用對人體有害 | |
D. | 電池正極的電極反應式為O2+4H++4e-═2H2O |
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