试题

试题 试卷

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题型:填空题 题类:常考题 难易度:普通

科学家开发出一种“洁净煤技术”,通过向地下煤层“气化炉”中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出高热值的煤炭气,其主要成分是CO和H2 . “气化炉”中主要反应有:

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol1

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.2kJ•mol1

(1)气化炉中CO2与C反应转化为CO,该反应的热化学方程式是

 .

(2)用煤炭气合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).在密闭容器中,将CO和H2按物质的量1:2混合反应,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示.

①生成甲醇的反应为 反应(填“放热”或“吸热”).

②图中两条曲线分别表示压强为0.1MPa和5.0MPa下CO转化率随温度的变化,其中代表压强是5.0MPa的曲线是 (填“A”或“B”).

③在不改变反应物用量的前提下,为提高CO转化率可采取的措施有 (答出一种即可).

④压强为0.1MPa、温度为200℃时,平衡混合气中甲醇的物质的量分数是 .

举一反三

铁及碳的化合物在社会生产、生活中有着广泛的应用.请回答下列问题:

(1)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一.

已知:①Fe3O4(s)+4C(s)⇌3Fe(s)+4CO(g)△H=+646.0kJ•mol1

②C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)△H=+172.5kJ•mol1

则Fe3O4(s)+4CO(g)⇌3Fe(s)+4CO2(g)△H={#blank#}1{#/blank#} .

(2)反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)△H的平衡常数为K,在不同温度下,K值如下:

温度/K

973

1173

1373

1573

K

1.47

2.15

3.36

8.92

①从表中数据可推断,该反应是{#blank#}2{#/blank#} (填“放热”或“吸热”)反应.

②温度为973K时,在某恒容密闭容器中发生上述反应.下列有关说法能说明该反应已达到平衡状态的是{#blank#}3{#/blank#} (填字母).

A.c(CO2)=c(CO)                B.v(CO2)=v(CO)

C.体系压强不变                    D.混合气体中c(CO)不变

(3)如图图1、2表示反应:H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H>0有关量与反应时间之间的关系:

①图2中若t1=0.5min,则0~t1时间段内,H2O的平均反应速率v(H2O)={#blank#}4{#/blank#} mol•L1•s1

②图1中t2时刻改变的条件是{#blank#}5{#/blank#} (任写两种,下同);图2中t2时刻改变的条件是{#blank#}6{#/blank#} .

(4)水煤气中的CO和H2均可作为燃料电池的燃料.若在某燃料电池一极通入CO,另一极通入O2和CO2 , 熔融碳酸钠作为电解质,工作时负极反应式为{#blank#}7{#/blank#}  ;若使用该电池电解熔融Al2O3制取10.8g Al,则理论上需要氧气的体积为{#blank#}8{#/blank#} L

(标准状况下).

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