题目内容:
(1)用甲烷制氢是一种廉价的制氢方法。有关的热化学方程式如下:
CH4(g) 1/2O2(g)
CO(g) 2H
2(g);△H= -36kJ/mol……… ①
CH4(g) H2O(g)
CO(g) 3H
2(g);△H= 216kJ/mol…………②
①下列说法正确的是____
A.2H2O(l)=2H2(g) O2(g) △H= 504kJ/mol
B.当反应①中υ(CH4)正=υ(CO)正时,表明该反应达平衡状态
C.其它条件不变时,增大体系压强,反应①②中甲烷的转化率均增大
D.为维持恒定温度(不考虑热量损失),某反应器中同时发生反应①与②时,消耗甲烷的物质的量之比为6∶1
②某温度下,在100L反应器中充入甲烷和水蒸汽的物质的量分别为100mol和300mol时,假定只发生反应CH4(g) H2O(g)
CO(g) 3H
2(g)。当甲烷的转化率为0.5时,此时平衡常数为 _______
(2)发蓝液是由NaNO3、NaNO2及NaOH配成的,在加热条件下,通过三步反应使铁表面生成一层致密的Fe3O4:
3Fe NaNO2 5NaOH
3Na
2FeO
2 H
2O NH
3↑…………①;
8Fe 3NaNO3 5NaOH 2H2O
4Na
2Fe
2O
4 3NH
3↑……②;
以及第三步生成四氧化三铁。请补充第三步反应的方程式并配平: __________________
最佳答案:
(1)①D②1.35(2)Na2FeO2 Na2Fe2O4 2H2O=Fe3O4↓ 4NaOH
答案解析:
(1)①A.(② -①)×2可得2H2O(g)
O
2(g) 2H
2(g) △H= 504kJ/mol.错误.B. 对于反应①在何时刻都有υ(CH
4)
正=υ(CO)
正,故不能表明该反应达平衡状态。错误。C.反应①②的正反应都是气体体积增大的反应。所以,其它条件不变时,增大体系压强,反应①②的平衡都是想逆反应方向移动。故二者中的甲烷的转化率均减小。错误。D.假设发生①的甲烷的物质的量为X,发生②的甲烷的物质的量为Y。为维持恒定温度(不考虑热量损失),某反应器中同时发生反应①与②时,则36X=216Y。解得X:Y="6:1." 消耗甲烷的物质的量之比为6∶1。正确。选项为:D。
②化学平衡常数K={C(CO)·C3(H2)}/{C(CH4)·C(H2O)}={0.5×1.53}{0.5×2.5}=1.35.(2)第三步反应的方程式为:Na2FeO2 Na2Fe2O4 2H2O=Fe3O4↓ 4NaOH
考点核心:
配平简介:化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。