利用化學反應原理研究以下反應有重要意義,請回答下列問題:
(1)298K時,1gH2燃燒生成H2O(g)放熱121kJ,1molH2O(l)蒸發(fā)吸熱44kJ,表示H2燃燒熱的熱化學方程式為 H2(g)+12O2(g)=H2O(l) ΔH═-286kJ/molH2(g)+12O2(g)=H2O(l) ΔH═-286kJ/mol。
(2)已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)ΔH═-566kJ?mol-1。
①該反應過程的能量變化如圖1所示,則圖中A表示 2molCO(g)和1molO2(g)的總能量2molCO(g)和1molO2(g)的總能量。
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202311/644/f415d605.png)
②設y═ΔH-TΔS,則該反應的y隨溫度的變化關(guān)系對應于圖2中的線條 cc(填字母)。
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202311/644/6333ae99.png)
(3)工業(yè)制備氫氣體系中發(fā)生如下反應:
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
恒溫恒壓條件下,2molCH4(g)和3molH2O(g)反應達平衡時,CH4(g)的轉(zhuǎn)化率為50%,CO2(g)的物質(zhì)的量為0.5mol,則平衡體系中H2的物質(zhì)的量分數(shù)為 50%50%,反應Ⅱ的平衡常數(shù)Kx═2.332.33(結(jié)果保留小數(shù)點后2位;對于反應mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g),Kx═xp(C)?xq(D)xm(A)?xn(B),x為物質(zhì)的量分數(shù))。
(4)研究發(fā)現(xiàn),反應SiCl4(g)+SiH2Cl2(g)?2SiHCl3(g)的活化能Ea═100kJ/mol。反應的活化能Ea、速率常數(shù)k、溫度T滿足關(guān)系:lnk(T2)k(T1)═EaR(1T1-1T2)═-ΔEaRT。已知:R═8.3×10-3kJ/(mol?K);ln10═2.3
①下列措施能使速率常數(shù)k增大的是 ADAD(填字母)。
A.升高溫度
B.增大壓強
C.增大c(SiCl4)
D.更換適宜催化劑
②若T═300K,使用催化劑使活化能降低,滿足k2k1=108以加快反應速率,則Ea應減小 45.845.8kJ/mol(保留1位小數(shù))。
1
2
1
2
x
p
(
C
)
?
x
q
(
D
)
x
m
(
A
)
?
x
n
(
B
)
k
(
T
2
)
k
(
T
1
)
E
a
R
(
1
T
1
-
1
T
2
)
Δ
E
a
RT
k
2
k
1
【答案】H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH═-286kJ/mol;2molCO(g)和1molO2(g)的總能量;c;50%;2.33;AD;45.8
1
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/30 4:0:1組卷:6引用:2難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,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,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,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2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使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
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。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:61引用:6難度:0.6 -
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:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率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
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