碳及其化合物有廣泛的用途。
(1)將水蒸氣通過(guò)紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣反應(yīng)為
C(s)＋H
2O(g)
CO(g)＋H
2(g) Δ
H＝＋131.3 kJ·mol
－1，
以上反應(yīng)達(dá)到平衡后，在體積不變的條件下，以下措施有利于提高H
2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是________。(填序號(hào))
| A．升高溫度 | B．增加碳的用量 | C．加入催化劑 | D．用CO吸收劑除去CO |
(2)已知：C(s)＋CO
2(g)
2CO(g) Δ
H＝＋172.5 kJ·mol
－1，則CO(g)＋H
2O(g)
CO
2(g)＋H
2(g)的焓變?chǔ)?i>H＝________。
(3)CO與H
2在一定條件下可反應(yīng)生成甲醇：CO(g)＋2H
2(g)
CH
3OH(g)。甲醇是一種燃料，可利用甲醇設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池，用稀硫酸作電解質(zhì)溶液，多孔石墨作電極，該電池負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________________________。
若用該電池提供的電能電解60 mL NaCl溶液，設(shè)有0.01 mol CH
3OH完全放電，NaCl足量，且電解產(chǎn)生的Cl
2全部逸出，電解前后忽略溶液體積的變化，則電解結(jié)束后所得溶液的pH＝________。
(4)將一定量的CO(g)和H
2O(g)分別通入到體積為2.0 L的恒容密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：CO(g)＋H
2O(g)
CO
2(g)＋H
2(g)。得到如下數(shù)據(jù)：
溫度/℃
| 起始量/mol
| 平衡量/mol
| 達(dá)到平衡所
需時(shí)間/min
|
H2O
| CO
| H2
| CO
|
|
900
| 1.0
| 2.0
| 0.4
| 1.6
| 3.0
|
通過(guò)計(jì)算求出該反應(yīng)的平衡常數(shù)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)________。改變反應(yīng)的某一條件，反應(yīng)進(jìn)行到
t min時(shí)，測(cè)得混合氣體中CO
2的物質(zhì)的量為0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液將其完全吸收，反應(yīng)的離子方程式為(用一個(gè)離子方程式表示)_________________________
(5)工業(yè)生產(chǎn)是把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過(guò)處理后獲得的較純H
2用于合成氨。合成氨反應(yīng)原理為N
2(g)＋3H
2(g)
2NH
3(g) Δ
H＝－92.4 kJ·mol
－1。實(shí)驗(yàn)室模擬化工生產(chǎn)，分別在不同實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng)，N
2濃度隨時(shí)間變化如圖甲所示。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①與實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較，實(shí)驗(yàn)Ⅱ改變的條件為_(kāi)_______________________________。
②實(shí)驗(yàn)Ⅲ比實(shí)驗(yàn)Ⅰ的溫度要高，其他條件相同，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中NH
3濃度隨時(shí)間變化的示意圖。
CO(g) ＋H2(g) ΔH=" +131.3" kJ?mol-1，以上反應(yīng)達(dá)到平衡后，在體積不變的條件下，以下措施加快反應(yīng)速率且有利于提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是 。(填序號(hào))
CO2(g)＋H2(g)，得到如下數(shù)據(jù)：
2NH3(g) ΔH＝-92.4kJ?mol-1。實(shí)驗(yàn)室模擬化工生產(chǎn)，分別在不同實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng)，N2濃度隨時(shí)間變化如下圖。
CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，
CO2(g)＋H2(g)的焓變?chǔ)?i>H＝________。
CH3OH(g)。甲醇是一種燃料，可利用甲醇設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池，用稀硫酸作電解質(zhì)溶液，多孔石墨作電極，該電池負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________________________。
CO2(g)＋H2(g)。得到如下數(shù)據(jù)：
CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。實(shí)驗(yàn)室模擬化工生產(chǎn)，分別在不同實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng)，N2濃度隨時(shí)間變化如圖甲所示。