濃度(mol/L) 物質(zhì) 時(shí)間/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
CH4 | 0.2 | 0.13 | 0.1 | 0.1 | 0.09 |
H2 | 0 | 0.21 | 0.3 | 0.3 | 0.33 |
分析 (1)根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法,先寫出方程式并標(biāo)注狀態(tài),再根據(jù)熱量與化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算焓變;
(2)①反應(yīng)方程式為CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)根據(jù)三行式代入平衡常數(shù)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算;
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知3min時(shí)達(dá)到平衡,再根據(jù)4min時(shí)各組分濃度變化量判斷改變的條件;
(3)碳水比n(CH4)/n(H2O)值越大,平衡時(shí)甲烷的轉(zhuǎn)化率越低,含量越高.
解答 解:(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法,先寫出方程式并標(biāo)注狀態(tài),再根據(jù)熱量與化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算焓變,則用甲烷與水蒸氣制備合成氣,每生成1mol合成氣,需要吸收51.5kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206KJ/mol,
故答案為:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206KJ/mol;
(2)①反應(yīng)方程式為:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g),
初起量(mol•L-1):0.2 0.3 0 0
變化量(mol•L-1):0.1 0.1 0.1 0.3
平衡量(mol•L-1):0.1 0.2 0.1 0.3
所以K=$\frac{c(CO)•{c}^{3}({H}_{2})}{c(C{H}_{4})•c({H}_{2}O)}$=$\frac{0.1×0.{3}^{3}}{0.1×0.2}$=0.135,
故答案為:0.135;
②3min時(shí)改變的反應(yīng)條件,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,可能為升高溫度或增大H2O的濃度或減小CO的濃度,
故答案為:升高溫度或增大H2O的濃度或減小CO的濃度;
(3)碳水比n(CH4)/n(H2O)值越大,平衡時(shí)甲烷的轉(zhuǎn)化率越低,含量越高,故x1>x2,
故答案為:>.
點(diǎn)評(píng) 本題綜合性較大,涉及化學(xué)平衡圖象、化學(xué)平衡的影響因素、化學(xué)平衡計(jì)算、化學(xué)計(jì)算、離子濃度比較等,為高考常見題型,難度中等,是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)與學(xué)生能力的綜合考查,注意把握化學(xué)平衡的影響因素以及圖象、數(shù)據(jù)的分析能力的培養(yǎng).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
實(shí)驗(yàn) | |||||
記錄 | A | 無(wú)色 | 無(wú)色 | 無(wú)現(xiàn)象 | 無(wú)色溶液 |
B | 紅色 | 無(wú)色 | 白色沉淀 | 白色沉淀 | |
C | 紅色 | 無(wú)色 | 無(wú)色溶液 | 白色沉淀 | |
D | 無(wú)色 | 無(wú)色 | 無(wú)色溶液 | 無(wú)色溶液 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 分解溫度:CH4>H2S | B. | 氧化性:NaClO>Na2SO3 | ||
C. | 同濃度溶液pH:Na2SiO3>Na2CO3 | D. | 金屬性:Ca>Na |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 常溫常壓下,4.6g NO2或N2O4氣體中所含原子總數(shù)均為0.3NA | |
B. | 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 mL Br2所含的分子數(shù)為0.001NA | |
C. | 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L的Cl2與1mol Fe充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA | |
D. | 100 mL 0.1 mol•L-1的H2SO3溶液中,電離出的H+總數(shù)為0.02 NA |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | CH2=CH-CH=CH21,3-二丁烯 | B. | CH3COOCH2CH2OOCCH3乙二酸二乙酯 | ||
C. | 3-丁醇 | D. | 2-甲基丁烷 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 圖1中的△H1>△H2 | |
B. | 對(duì)于可逆反應(yīng)A(s)+3B(g)?2C(g)△H>0,壓強(qiáng)對(duì)平衡常數(shù)K的影響符合圖2 | |
C. | 圖3表示充滿NO2氣體的試管,倒置于水槽中,向其中緩慢通入氧氣直至試管中全部充滿水,假設(shè)溶質(zhì)不擴(kuò)散,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與通入氧氣的體積關(guān)系 | |
D. | 由圖4可說明烯烴與H2加成反應(yīng)是放熱反應(yīng),虛線表示在有催化劑的條件下進(jìn)行 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
選項(xiàng) | 環(huán)境要求 | 離子 |
A | 溶液中c(K+)<c(Cl-) | K+、AlO2-、Cl-、NO3- |
B | NaHCO3溶液 | K+、ClO-、AlO2- |
C | 水電離產(chǎn)生的c(H+)=10-12 mol/L-1的溶液 | ClO-、CO32-、NH4+、NO3-、SO32- |
D | 逐滴滴加氨水立即有沉淀產(chǎn)生 | Na+、HCO3-、Mg2+、SO42- |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 該電池的電池反應(yīng)式為:2Li+FeS═Li2S+Fe | |
B. | Li-Al在電池中作為負(fù)極材料,該材料中Li的化合價(jià)為+1價(jià) | |
C. | 負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al-3e-═Al3+ | |
D. | 電解質(zhì)溶液可以是氫氧化鈉溶液或者稀硫酸 |
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