在一個(gè)體積為2L的真空密閉容器中加入0.5molCaCO3,發(fā)生反應(yīng)CaCO3(s)=CaO (s)+CO2(g),測(cè)得二氧化碳的物質(zhì)的量濃度隨溫度的變化關(guān)系如圖表示,圖中A表示CO2的平衡濃度與溫度的關(guān)系曲線,B表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過(guò)相同時(shí)間時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度的變化曲線.請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)正反應(yīng)為吸吸熱反應(yīng)(填吸或放),溫度為T5℃時(shí),該反應(yīng)耗時(shí)40s達(dá)到平衡,則T5℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值為0.20.2.
(2)如果該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大,該反應(yīng)bcbc(選填編號(hào)).
a.一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng) b.在平衡移動(dòng)時(shí)正反應(yīng)速率先增大后減小
c.一定向正反應(yīng)方向移動(dòng) d.在平衡移動(dòng)時(shí)逆反應(yīng)速率先減小后增大
(3)請(qǐng)說(shuō)明隨溫度的升高,曲線B向曲線A逼近的原因:隨著溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需要的時(shí)間變短隨著溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需要的時(shí)間變短.
物質(zhì) | 電離平衡常數(shù)(25℃) |
C6H5OH | Ki=1.28×10-10 |
H2CO3 | Ki1=4.3×10-7 |
Ki2=5.6×10-11 |
10
10
g.(5)已知苯酚和碳酸的電離平衡常數(shù)如圖所示請(qǐng)寫(xiě)出二氧化碳通入苯酚鈉溶液的化學(xué)反應(yīng)離子方程式
C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-
C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-
,請(qǐng)用電離平衡原理解釋上述反應(yīng)發(fā)生的原因以及確定生成物的依據(jù)二氧化碳與水結(jié)合生成碳酸,且碳酸酸性比苯酚酸性強(qiáng),故能生成苯酚.碳酸的電離分兩步:第一步:H2CO3?H++HCO3-,該步電離出的H+更容易結(jié)合C6H5O-生成酸性更弱的C6H5OH,導(dǎo)致第一步電離平衡正向移動(dòng),第二步電離:HCO3-?H++CO32-,C6H5OH酸性大于HCO3-,所以第二步電離出的H+更容易結(jié)合CO32-而不容易結(jié)合C6H5O-,故不影響第二步電離平衡
二氧化碳與水結(jié)合生成碳酸,且碳酸酸性比苯酚酸性強(qiáng),故能生成苯酚.碳酸的電離分兩步:第一步:H2CO3?H++HCO3-,該步電離出的H+更容易結(jié)合C6H5O-生成酸性更弱的C6H5OH,導(dǎo)致第一步電離平衡正向移動(dòng),第二步電離:HCO3-?H++CO32-,C6H5OH酸性大于HCO3-,所以第二步電離出的H+更容易結(jié)合CO32-而不容易結(jié)合C6H5O-,故不影響第二步電離平衡
.【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的影響因素;物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線.
【答案】吸;0.2;bc;隨著溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需要的時(shí)間變短;10;C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-;二氧化碳與水結(jié)合生成碳酸,且碳酸酸性比苯酚酸性強(qiáng),故能生成苯酚.碳酸的電離分兩步:第一步:H2CO3?H++HCO3-,該步電離出的H+更容易結(jié)合C6H5O-生成酸性更弱的C6H5OH,導(dǎo)致第一步電離平衡正向移動(dòng),第二步電離:HCO3-?H++CO32-,C6H5OH酸性大于HCO3-,所以第二步電離出的H+更容易結(jié)合CO32-而不容易結(jié)合C6H5O-,故不影響第二步電離平衡
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5 -
3.現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴(kuò)大水煤氣的用途.甲醇是一種可再生能源,具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用水煤氣來(lái)合成甲醇CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線.
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關(guān)說(shuō)法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
(3)2009年10月,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
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(4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:25引用:3難度:0.5