8.
碳的化合物与人类生产、生活密切相关.
(1)在一恒温、恒容密闭容器中发生反应:Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)
4(g).利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍.对该反应的说法正确的是
(填字母编号).
A.把温度由80℃升高到180℃,正反应速率减小,逆反应速率增大
B.反应达到平衡后,充入Ni(CO)
4(g)再次达到平衡时,
减小
C.反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,CO的体积分数降低
D.当容器中混合气体密度不变时,可说明反应已达化学平衡状态
(2)图1所示的直形石英玻璃封管中充有CO气体,在温度为T
1的一端放置不纯的镍(Ni)粉,Ni粉中的杂质不与CO(g)发生反应.在温度为T
2的一端得到了纯净的高纯镍,则温度T
1 T
2(填“>”“<”或“=”).上述反应体系中循环使用的物质是
.
(3)甲醇是一种重要的化工原料,工业上可用CO和H
2合成甲醇(催化剂为Cu
2O/ZnO):CO(g)+2H
2(g)⇌CH
3OH(g)△H=-90.8kJ•mol
-1.若在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 1mol CO、 2mol H2 | 1mol CH3OH | 2mol CO、 4mol H2 |
CH3OH的浓度/mol•L-1 | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | 放出Q1kJ | 吸收Q2kJ | 放出Q3kJ |
反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
下列说法正确的是
.
a.c
1=c
2 b.2Q
1=Q
3 c.Q
1+Q
2=90.8 d.α
2+α
3<100%
(4)据研究,上述(3)中合成甲醇反应过程中起催化作用的为Cu
2O,反应体系中含少量CO
2有利于维持催化剂Cu
2O的量不变,原因是
(用化学方程式表示).
(5)已知在常温常压下:甲醇的燃烧热为725.8kJ•mol
-1,CO的燃烧热为283kJ•mol
-1,H
2O(g)═H
2O(l)△H=-44.0kJ•mol
-1.写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式:
.
(6)金属氧化物可被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳.如图2是四种金属氧化物(Cr
2O
3、SnO
-1、PbO
2、Cu
2O)被一氧化碳还原时lg
与温度(t)的关系曲线图.四个反应中属于吸热反应的是
(填金属氧化物的化学式),在700℃用一氧化碳还原Cr
2O
3时,若反应方程式化学计量数为最简整数比,该反应的平衡常数(K)数值等于
.