通过对煤的综合利用可得到洁净的燃料和多种化工原料,也可减少环境呢污染。煤的间接液化可得到甲醇。
13.已知:CH3OH、H2的燃烧热(△H)分别为-726.5kJ/mol、-285.8kJ/mol,则常温下CO2和H2反应生成CH3OH和H2O的热化学方程式是 。
14.一定条件下,CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
①在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。
15.氢硫酸、碳酸均为二元弱酸,其常温下的电离常数如下表:
煤的气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式为 ;常温下,0.1mol·L-1NaHCO3溶液和0.1mol·L-1NaHS溶液的pH相比,pH较小的为 溶液(填化学式)。
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) △H=-130.9kJ·mol-1;
已知:CH3OH、H2的燃烧热(△H)分别为-726.5kJ/mol、-285.8kJ/mol,可知
①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l),△H1=-571.68kJ•mol-1,
②CH3OH(g)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l),△H2=-726.5kJ•mol-1
利用盖斯定律CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) △H3;
△H3=3/2△H1-△H2=-130.9kJ·mol-1;
故答案为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) △H=-130.9kJ·mol-1;
根据反应热写出CH3OH、H2的燃烧热化学方程式,再利用该死定律进行计算。
本题考查利用盖斯定律求算化学反应反应热,热化学方程式的书写注意表明物质状态,燃烧热是1mol物质充分燃烧放出热量。
①从图像知道,相同压强,升高温度,甲醇体积分数减少,平衡逆向移动,正反应是放热反应;因此升温,逆向,K变小;同一温度,K值相同,所以KA>KB=KC;
对比B、C两点,温度相同,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),增大压强,平衡正向移动,甲醇体积分数增大,所以B点压强大于C点压强,即P1>P2;
A点和B点甲醇体积分数相同,体系中各物质的量相同;因为P1>P2,所以B点的反应物浓度大于A点浓度,故v逆(A)
在C点,甲醇体积分数=50%,设起始加入的CO和H2物质的量分别是1mol和2mol,
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
开始 1mol 2mol 0
变化 x 2x x
C点 1-x 2-2x x
50%=
x=0.75=75%
在C点,若再按物质的量之比1:2充入一定量的CO和H2,当其它条件不变,达到新的平衡时,此时等效于在原平衡基础上减小体积,压强增大,平衡正向移动,CH3OH的体积分数增大。
②若在恒温恒容条件下,能表示该可逆反应达到平衡状态的有
图像题的关键是理解横纵坐标的意义和关键的选择,BCD三点的温度相同,由此判断压强大小;而温度是影响平衡常数的唯一因素。AB两点体积分数相同,B点压强大,体积小,浓度大,速率快。平衡状态的判断依据是“速率相等”,“ 物质的量不变”。
本题考查外界条件对化学平衡的影响以及平衡状态的判断,题目难度中等,为高考频考点,是中学化学重点知识,重点要求,务必掌握好。
CO32-+H2S=HCO3-+HS-;NaHCO3;
氢硫酸、碳酸均为二元弱酸,根据表格中信息,酸性强弱比较H2CO3 >H2S> HCO3- >HS-
发生反应时向生成弱电解质的方向进行,所以H2S和Na2CO3溶液反应,产物是HCO3-和HS-,对应化学方程式CO32-+H2S=HCO3-+HS-;
NaHCO3溶液NaHS溶液都发生水解,生成的弱电解质是H2CO3 和H2S,根据越弱越水解,HS-水解程度大,氢氧根浓度大,pH值大,pH较小的为NaHCO3溶液。
故答案为: CO32-+H2S=HCO3-+HS-;NaHCO3;
氢硫酸、碳酸均为二元弱酸,根据表格中信息,酸性强弱比较H2CO3 >H2S> HCO3- >HS-
发生反应时向生成弱电解质的方向进行,所以H2S和Na2CO3溶液反应,产物是HCO3-和HS-,对应化学方程式CO32-+H2S=HCO3-+HS-;
NaHCO3溶液NaHS溶液都发生水解,生成的弱电解质是H2CO3 和H2S,根据越弱越水解,HS-水解程度大,氢氧根浓度大,pH值大,pH较小的为NaHCO3溶液。
本题考查电离平衡常数的意义和应用,发生反应时向生成弱电解质的方向移动,而判断依据来源于电离平衡常数,容易忽略一点把每一步电离看成一种独立的电解质电离。