已知:①2CO(g)+ O2(g)== 2CO2(g) ΔH1= -566.0kJ/mol
②C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH2= -393.5kJ/mol
则1molC(s)在氧气中燃烧生成CO时的ΔH值为:
A.+172.5 kJ/mol B.-172.5 kJ/mol C.+110.5kJ/mol D.-110.5kJ/mol
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已知:①2CO(g)+ O2(g)== 2CO2(g) ΔH1= -566.0kJ/mol
②C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH2= -393.5kJ/mol
则1molC(s)在氧气中燃烧生成CO时的ΔH值为:
A.+172.5 kJ/mol B.-172.5 kJ/mol C.+110.5kJ/mol D.-110.5kJ/mol
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一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。
(l)在高温下CO可将SO2还原为单质硫。已知:
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H1=-566.0kJ·mol-1;
S(s)+O2(g)SO2(g) △H2=-296.0kJ·mol-1;
请写出CO还原SO2的热化学方程式_____________________。
(2)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),已知420℃时,该反应的化学平衡常数K=9。如果反应开始时,在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol,5min末达到平衡,则此时CO的转化率为 ,H2的平均生成速率为 mol·L-1·min-1。
(3)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图
电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则c电极是 (填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为 。若用该电池电解精炼铜(杂质含有Ag和Fe),粗铜应该接此电源的__________极(填“c”或“d”),反应过程中析出精铜64g,则上述CH3OH燃料电池,消耗的O2在标况下的体积为 L。
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Ⅰ.汽车尾气排放的NOX和CO污染环境,在汽车尾气系统中安装催化转化器,可有效降低NOX和CO的排放。
已知:①2CO(g)+O2(g)2CO2(g), △H=-566.0kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180.5 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1) CO的燃烧热为___________,若1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量,则1molNO (g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为___________kJ。
(2)为了模拟反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) 在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(10-4 kJ·mol-1) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(10-3kJ·mol-1) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①前2s内的平均反应速率v(N2)___________。
②能说明上述反应达到平衡状态的是___________。
A.2n(CO2)=n(N2) B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体密度不变 D.容器内气体压强不变
(3)在某恒容容器中发生下列反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),将一定量的NO2放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率随温度变化如图所示。
该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”),已知图中a 点对应温度下,NO2的起始压强P0为120kPa,计算该温度 下反应的平衡常数 Kp 的值为___________。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅱ.N2H4-O2燃料电池是一种高效低污染的新型电池,其装置如图所示:
N2H4的电子式为___________ ;a极的电极反应方程式为___________;
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汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境,在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。已知:① 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=−566.0 kJ/mol,② N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180.5 kJ/mol,③ 2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=−116.5 kJ/mol。 回答下列问题:
(1)CO的燃烧热为________。若1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量,则1molNO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______kJ。
(2)CO将NO2还原为单质的热化学方程式为______________。
(3)为了模拟反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(10-4 mo l·L-1) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(10-3 mo l·L-1) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
① 前2s内的平均反应速率v(N2)=____________,此温度下,该反应的平衡常数K=____。
② 能说明上述反应达到平衡状态的是__________。
A.2n(CO2)=n(N2) B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体密度不变 D.容器内气体压强不变
③ 当NO与CO浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因是__________________________________,图中压强(p1,p2、p3)的大小顺序为_______。
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工业上通常在恒容密闭容器中采用CO(g)和H2 (g)反应催化合成甲醇CH3OH(g):
(1)已知:① 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g) ΔH =" -566.0" kJ·mol-1
② 2H2(g) + O2 (g) ="2" H2O (g) ΔH =" -398.0" kJ·mol-1
③2CH3OH(g) +3O2 (g) =2CO2 (g) +4 H2O(g) ΔH =" -1104.0" kJ·mol-1
则CO(g)与H2(g)合成CH3OH(g)的热化学方程式是_______________。
(2)据研究,反应过程中起催化作用的为CuO,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂CuO的量不变,原因是:_______________________________ (用化学方程式表示)。
(3)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)__________。
A. 混合气体的密度不变
B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. CH3OH(g)、CO(g)、H2(g)的浓度都不再发生变化
D.生成CH3OH(g)的速率与消耗CO(g)的速率相等
(4)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.250 | 0.012 |
某温度下,将2molCO(g)和6mol H2(g)充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.5mol/L,则CO(g)的转化率为________,此时的温度为__________。
(5)要提高CO(g)的转化率,可以采取的措施是__________。
A. 升高温度 B. 加入催化剂 C. 增加CO(g)的浓度
D. 加入H2(g)加压 E. 分离出甲醇 F.加入惰性气体加压
(6)一定条件下,在容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
反应物投入量 | 1molCO 2molH2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
平衡数据 | CH3OH的浓度(mol/L) | c 1 | c 2 | c 3 |
反应的能量变化的绝对值(kJ) | a | b | c | |
体系压强(Pa) | P1 | P2 | P3 | |
反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
下列说法正确的是__________。
A. 2c1>c3 B. a+b=129 C. 2p2<p3 D. α1+α3<1
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已知下列热化学方程式:
①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1 =-393.5 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2 =-566.0 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3 =-571.6 kJ·mol-1
通过计算(要有计算过程),写出1 mol C与液态H2O反应生成CO和H2的热化学方程式。
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下列关于反应热的描述中正确的是( )
A. CO(g)的燃烧热283.0kJ·mol-1,则反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g)的ΔH=+566.0kJ·mol-1
B. HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
C. 反应热有正负之分,燃烧热ΔH全部是正值
D. 1mol甲烷燃烧生成二氧化碳所和气态水放出的热量是甲烷的燃烧热
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