偏二甲肼(C2H8N2)、肼(N2H4)和四氧化二氮(N2O4)可作為運(yùn)載火箭的推進(jìn)劑.
(1)已知:C2H8N2(l)+4O2(g)═N2(g)+4H2O(g)+2CO2(g)ΔH1
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)ΔH2
2NO2(g)?N2O4(l)ΔH3,
C2H8N2(l)和N2O4(l)反應(yīng)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)并放出大量熱,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(ΔH用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代數(shù)式表示) C2H8N2(l)+2N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)+2CO2(g)ΔH=ΔH1-2ΔH2-2ΔH3C2H8N2(l)+2N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)+2CO2(g)ΔH=ΔH1-2ΔH2-2ΔH3.該反應(yīng) 是是(填“是”或“不是”)自發(fā)反應(yīng),判斷的理由是 焓增熵減焓增熵減.
(2)肼(N2H4)也可用于新型環(huán)保燃料電池中,燃料電池的工作原理示意圖如圖1所示,該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為 N2H4-4e-+2O2-=N2↑+2H2ON2H4-4e-+2O2-=N2↑+2H2O.
(3)將4molN2O4放入2L恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g),平衡體系中N2O4的體積分?jǐn)?shù)(φ)隨溫度的變化如圖2所示.
①D點(diǎn)v(正) <<v(逆)(填“>”“=”或“<”).
②A、B、C三點(diǎn)中平衡常數(shù)K的值最大的是 CC點(diǎn).T2時(shí),N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率為 25%25%;若達(dá)到平衡所需時(shí)間為5s,則此時(shí)間內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為 0.1mol/(L?s)0.1mol/(L?s).
③若其他條件不變,在T3原平衡基礎(chǔ)上,再加入一定量NO2,達(dá)到新平衡時(shí),與原平衡相比,NO2的體積分?jǐn)?shù) 減小減小(填“增大”“不變”或“減小”).
【答案】C2H8N2(l)+2N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)+2CO2(g)ΔH=ΔH1-2ΔH2-2ΔH3;是;焓增熵減;N2H4-4e-+2O2-=N2↑+2H2O;<;C;25%;0.1mol/(L?s);減小
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:10引用:1難度:0.6
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1.升高溫度,下列數(shù)據(jù)不一定增大的是( ?。?/h2>
A.化學(xué)反應(yīng)速率v B.水的離子積常數(shù)Kw C.化學(xué)平衡常數(shù)K D.氨水的電離平衡常數(shù)Ka 發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:31引用:4難度:0.7 -
2.催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生以下兩個(gè)平衡反應(yīng)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( ?。?br />①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ?mol-1
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1A.反應(yīng)①為放熱反應(yīng),反應(yīng)②為吸熱反應(yīng) B.使用不同催化劑,會(huì)改變反應(yīng)①②的△H C.反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的△H3=-94.9kJ?mol-1 D.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度可提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率 發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5 -
3.現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴(kuò)大水煤氣的用途.甲醇是一種可再生能源,具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用水煤氣來(lái)合成甲醇CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線.
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關(guān)說(shuō)法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
(3)2009年10月,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
①該電池正極的電極反應(yīng)式為
②工作一段時(shí)間后,當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí),有
(4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:25引用:3難度:0.5
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