早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

煤经过化学加工可转化为气体或液体燃料以及各种化工产品,从而提高了煤的利用率.(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ•mol-1

题目详情
煤经过化学加工可转化为气体或液体燃料以及各种化工产品,从而提高了煤的利用率.

(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ•mol-1
①在一体积为2L的密闭容器中,加入1mol C和2mol H2O(g),达平衡H2O(g)的转化率为20%,请计算此时的平衡常数______;
②若容器体积不变,反应在t0时达到平衡,平衡常数为K1;在t1时升高温度,t2重新达到平衡,平衡常数为K2;t3时充入水蒸气,t4时重新达到平衡;平衡常数为K3;请在下面的反应速率与时间关系图1中用直线画出t1到t4正反应速率的变化情况,并比较K1、K2、K3的数值 (用“>”、“<”或“=”)______;
③又知C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)△H=+172.5kJ•mol-1,则CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的焓变△H为______;
(2)CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇,CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).甲醇是一种燃料,可用于设计燃料电池.图2是甲醇燃料电池的原理示意图,电解质溶液为稀硫酸.
①a处通入的是______(填物质名称),左侧电极上发生的电极反应式为______;
②该电池工作过程中,H+的移动方向为从______到______(填“左“或“右“).
▼优质解答
答案和解析
(1)①达平衡H2O(g)的转化率为20%,参加反应的水的物质的量=2mol×20%=0.4mol,水的浓度变化量为
0.4mol
2L
=0.2mol/L,则:
             C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)
开始(mol/L):1        0      0
变化(mol/L):0.4      0.4    0.4
开始(mol/L):0.6      0.4    0.4
故平衡常数k=
0.4×0.4
0.6
=0.27,
故答案为:0.27;
②该反应正反应是吸热反应,t1时升高温度,正反应速率增大更多,随后降低,平衡向正反应方向移动,平衡时速率增大,平衡常数增大,t2重新达到平衡,
t3时充入水蒸气,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动,平衡时速率增大,温度与t2时相同,平衡常数不变,t1到t4正反应速率的变化情况为:,故平衡常数K1<K2=K3
故答案为:;K1<K2=K3
③已知:①C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g);△H=131.5kJ•mol-1
       ②C(s)+CO2(g)⇌2CO(g);△H=172.5kJ•mol-1
所以①-②得,CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ•mol-1
故答案为:-41kJ•mol-1
(2)①电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,原电池中电子从负极经外电路流向正极,由图可知,左侧电极流出电子,为负极,发生氧化反应,所以,a处通入甲醇,甲醇放电生成二氧化碳,由离子交换膜可知还生成氢离子,a电极的电极反应式为:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
故答案为:甲醇;CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
②甲醇在催化剂作用下提供质子和电子,电子经外电路、质子经内电路通过质子交换膜到达另一极与氧气反应.所以H+的移动方向为从左到右,
故答案为:左;右.
看了 煤经过化学加工可转化为气体或...的网友还看了以下:

不可预料,不可猜测写出相应的词语.搞错了,是根据(不可预料,不可猜测)这个意思写出相应的词语.  2020-05-13 …

下列有关物质的性质及应用说法正确的是()A.过量的铜与浓硝酸反应可生成NOB.Fe在O2中的燃烧产  2020-07-10 …

化学与社会、生活密切相关.下列叙述错误的是()A.K2FeO4是新型水处理剂,其原理与明矾相同B.  2020-07-26 …

苯酚是一种重要的化工原料.以苯酚为主要起始原料,经下列反应可制得香料M和高分子化合物N.(部分产物  2020-07-29 …

甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO(CO的结构式为C≡O)和H2化合制备甲醇,该反应的热  2020-11-03 …

Cu2O是一种具有良好光电效应的材料,某学习小组探究制备Cu2O的方法.查阅资料①CuSO4与Na2  2020-11-04 …

金属钛(Ti)因为具有奇特的性能,被誉为“未来金属”.它是航空、宇航、军工、电力等方面的必需材料.在  2020-12-01 …

钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注,常温下钛不和非金属、强碱反应。红热时,却可与常见的  2020-12-01 …

1.三原色颜料的实际混合情况如图所示,小红同学在绘画时,误将调制好的品红颜料涂在本应是红色的图画上,  2020-12-26 …

不要只是算式.将一个长、宽、高分别是7厘米,13厘米,19厘米的长方体木块,分割成8个小长方体,将这  2020-12-26 …