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C(CH3OH)C(H2O) |
C(CO2)C3(H2) |
C(CH3OH)C(H2O) |
C(CO2)C3(H2) |
容器 | 甲 | 乙 |
反应物 投入量 | 1molCO2 3molH2 | a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
oO涟漪Ooo 幼苗
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(1)1.2g石墨的物质的量为n(C)=[1.2g/12g/mol]=0.1mol,1.68L氧气的物质的量为n(O2)=[1.68L/22.4L/mol]=0.07mol,生成物为CO和CO2的混合物,设生成CO的物质的量为nmol,由C元素守恒得CO2的物质的量为(0.1-n)mol,根据关系式nC~n[1/2]O2~nCO,(0.1-n)O2~(0.1-n)CO2,则[1/2]n+(0.1-n)=0.075,n=0.05,所以反应后生成0.05molCO,0.05molCO2,1mol石墨完全燃烧放出ykJ(y>0)的热量,所以生成0.05molCO2放出的热量为0.05yKJ,1.2g石墨在1.68L(标准状况)氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出x kJ热量.则生成0.05molCO放出的热量为(x-0.05y)kJ,所以生成1molCO放出的热量为[x−0.05y/0.05]kJ,即(20x-y)kJ,所以热化学方程式为:
C(s)+[1/2]O2(g)=CO(g)△H=-(20x-y)kJ•mol-1;
(2)①用CO还原MgSO4可得到MgO、CO2、SO2和SO3,方程式为CO+2MgSO4
△
.
2MgO+CO2+SO2+SO3,
故答案为:CO+2MgSO4
△
.
2MgO+CO2+SO2+SO3 ;
②由图可知镁-次氯酸盐”燃料电池中Mg与ClO-、H2O反应生成Cl-与Mg(OH)2,该电池反应的总反应方程式为
Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2,故答案为:Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2.
(3)①平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,所以K=
C(CH3OH)C(H2O)
C(CO2)C3(H2),
故答案为:
C(CH3OH)C(H2O)
C(CO2)C3(H2);
②由图可知最高点反应到达平衡,达平衡后,温度越高,φ(CH3OH)越小,平衡向逆反应进行,升高温度平衡吸热方向进行,逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,即△H<0.故答案为:<;
③由图1可知,温度T1<T2,平衡时,温度越高CO的转化率越小,说明升高温度,平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,故该反应正反应为放热反应,则△H<0,升高温度,平衡向逆反应移动,所以K1>K2,
故答案为:>;
④CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
初始:13 0 0
平衡:1-x3-3x x x
甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,即(4-2x)/4=0.8
解得x=0.4mol
依题意:甲、乙为等同平衡,且起始时维持反应逆向进行,所以全部由生成物投料,c的物质的量为1mol,c 的物质的量不能低于平衡时的物质的量0.4mol,所以c的物质的量为:0.4<n(c)≤1mol,故答案为:0.4<n(c)≤1mol.
点评:
本题考点: 热化学方程式;反应热和焓变;化学平衡常数的含义;化学平衡的计算.
考点点评: 本题考查涉及知识点较多,涉及平衡常数的计算、平衡状态的判断以及外界条件对平衡移动的影响等问题,题目难度中等,本题注意把握计算方法以及平衡常数的运用.
1年前
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(14分)研究CO 2 的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
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你能帮帮他们吗