氧化的Mn2+的物质的量为_________mol。
②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为________。
1.答案:Ⅰ.(1)0.45 mol?L?1?min?1 答案以及解析
(2)C
Ⅱ.(3)?41 kJ?mol?1 (4)55.0%;0.05 (5)<;>
解析:Ⅰ.(1)由题图可知,2 min内
?c?NH3??1.0 mol?L?1?0.4 mol?L?1?0.6 mol?L?1,v?NH3??0.6 mol?L?1?min?1?0.3 mol?L?1?min?1,同一反应中,化学计量数之比等于反应速率2?1?1之比,则v?H2??0.45 mol?L?min。
(2)曲线B相对曲线A来说反应速率加快,达平衡时氨气浓度减小,则改变条件后,平衡正向移动。由题图可知氨气起始浓度没变,所以不是改变氨气浓度,若减小生成物浓度,平衡正向移动,但反应速率变小,A错误;减小容器体积,容器内压强增大,反应速率加快,但平衡逆向移动,达平衡时氨气浓度应该增大,B错误;升高温度,反应速率加快,平衡正向移动,NH3浓度减小,C正确;催化剂影响反应速率,但不影响平衡移动,D错误。 Ⅱ.(3)依据盖斯定律,反应c减去反应a,即可得反应
b:H2(g)?CO2(g)?CO(g)?H2O(g)?H2??41 kJ?mol?1。
(4)在题给条件下,反应a与反应b均达到平衡,平衡时反应b中CO为0.3 mol,则反应b中
H2O、H2、CO2的改变量均为0.3 mol,平衡时H2是3.0 mol,所以反应a生成H2 3.3 mol,CH3OH转化了1.1 mol,可得CH3OH转化率为常数K?c(CO)?c?H2O?c?H2??c?CO2??0.3?(1.2?1.1?0.3)?0.05。
3.0?(1.1?0.3)1.1?100%?55.0%;反应b的平衡2.0(5)CO2的转化率受投料比影响,氢气投料越多,CO2的转化率越高,所以X1?X2。A、B两点
CO2的转化率相同,由X1或X2曲线变化趋势可知,温度升高,CO2的转化率降低,说明升温平衡逆向移动,所以该反应为放热反应,平衡常数KA?KB。 2.答案:(1)-124.0;(2)CD;(3)=;20;(4)0.03mol/(L·min);
(5)反应ⅠΔΗ<0,温度升高,使CO2转化为甲醇的平衡转化率下降;AD
3.答案:(1)2NO?g?+2CO?g?催化剂N2?g?+2CO2?g??H=-759.8 kJ/mol (2)d (3)0.5
(4)①FeO;②CO2(5)①<;
②氨气的浓度增大,平衡向正向移动,32% ③0.25(mol/L)-3或0.25(L/mol)3
解析: (1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)?H1=+179.5 kJ/mol ②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)?H2=-112.3 kJ/mol
③NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)?H3=-234 kJ/mol,
NO与CO反应,产物都是空气中的主要成分,推知为氮气和二氧化碳,而且由题意可知条件需要催化剂,则NO与CO反应的方程式为:2NO(g)+2CO(g)催化剂N2(g)+2CO2(g),反应可由2×③-(①-②)得到,根据盖斯定律,该反应焓变为△H=2△H3-(△H1-△H2)=-759.8kJ/mol,
故答案为:2NO(g)+2CO(g)催化剂N2(g)+2CO2(g)△H=-759.8 kJ/mol; (2)a.增大CO2浓度,自身转化率降低,故a不选;
b.C6H12O6不列入化学平衡常数项,对CO2转化率几乎没有影响,故b不选; c.催化剂改变化学反应速率,但不影响化学平衡,故c不选;
d.反应吸热,升高温度有利于反应正向进行,可以提高CO2转化率,故d选, 故答案为:d;
(3)在0~2min时段,△c(N2O5)=1.00mol/L-0.50mol/L=0.50mol/L,则v(N2O5)
C+O2。
=
(NO2)=2v(N2O5)=故答案为:0.5;
,由化学反应速率之比等于化学计量数之比,则v,
(4)①过程中Ⅰ中FeO转化为Fe3O4,过程Ⅱ中Fe3O4转化为FeO,相当于FeO先被消耗,后又生成,说明FeO起着催化剂的作用,
故答案为:FeO;
②整个过程中FeO起着催化剂作用,CO2转化为C和O2,所以总反应的化学方程式为:CO2
C+O2。;
C+O2。;
故答案为:CO2
(5)①反应过程中气体分子数减少,说明反应△S<0,为使反应自发进行,即△G=△H-T△S<0,则△H<T△S<0, 故答案为:<;
②2NH3 (g)+CO2 (g)?CO(NH2)2 (l)+H2O (l),图象分析判断,增大氨气浓度平衡正向进行;B点处x=4,原料气中的NH3和CO2的物质的量之比为4,二氧化碳转化率为64%,假设氨气为4mol,二氧化碳为1mol,则反应的二氧化碳为0.64mol,
依据化学方程式2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(l)+H2O(l)反应的氨气为1.28mol,
NH3的平衡转化率=,
故答案为:增大氨气的浓度,提高二氧化碳的转化率;32%;
③平衡时生成90g尿素,即物质的量n(CO(NH2)2)═1.5mol,且在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2,
发生的反应为:2NH3 (g)+CO2 (g)?CO(NH2)2 (l)+H2O (l) 起始(mol) 2n n 0 0 平衡(mol) 2n-3 n-1.5 1.5 1.5
2,所以有:3由于反应后气体压强变为起始时气体压强的,可得n=4.5,
则平衡时c(NH3)=,c(CO2)=,所以
K=
故答案为:0.25(mol/L)-3。 4.答案:(1)A (2)-747.0 ; B
,
(3)负 ;从右向左;有黄绿色气体生成;牺牲阳极的阴极保护法或外加电流的阴极保护法;
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