在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下反應(yīng):A(g) B(g)+C(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表所示:
toC | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
時(shí)間t/min | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 20 |
C(A)/(mol·L-1) | 10.4 | 8.6 | 7.5 | 6.6 | 5.9 | 5.5 | 5.5 |
(1)c(B)·c(C)/c(A)(2分)
(2) (3分)
(3)①②⑥(3分)
(4)①0.45 mol/(L·min)(2分) ② 47.1%(2分) ③升高溫度或減小B、C的濃度(2分)
解析試題分析:(2)使用催化劑活化能降低,但起始能量不變;(3)變量不變達(dá)平衡,①容器內(nèi)壓強(qiáng)是變量,其不變 表示反應(yīng)平衡,正確; ②體系中每一種成分的量均是變量,c(C)不變表示反應(yīng)平衡,正確;
③混合氣體的質(zhì)量不變,體積固定,故混合氣體的密度是恒量,錯(cuò)誤;④反應(yīng)速率應(yīng)是正逆反應(yīng)速率相等,v(A)=v(B)只是表示單方向,錯(cuò)誤;⑤溫度一定,化學(xué)平衡常數(shù)K不變 ,錯(cuò)誤; ⑥混合氣體平均式量與氣體的物質(zhì)的量成反比,是變量,正確。(4)根據(jù)公式直接計(jì)算①0.45 mol/(L·min) ② 47.1%,若欲提高A韻平衡轉(zhuǎn)化率,可使可以采取的措施有升高溫度或減小B、C的濃度或減小壓強(qiáng)。
考點(diǎn):考查化學(xué)平衡與反應(yīng)速率有關(guān)問題。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
請運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì)。
(1)工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,在恒容容器中,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________
A.體系壓強(qiáng)保持不變 |
B.混合氣體的密度保持不變 |
C.CO與H2的濃度之比為1∶2 |
D.單位時(shí)間內(nèi),消耗2molH2的同時(shí)消耗1mol CH3OH |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
合成氨對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防建設(shè)均具有重要意義。
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H = -92 kJ·mol-1
(1)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行的合成氨反應(yīng),下列能表示達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______
a.混合氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
b.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
c.反應(yīng)容器中N2、NH3的物質(zhì)的量的比值不再發(fā)生變化
d.單位時(shí)間內(nèi)斷開a個(gè)H-H鍵的同時(shí)形成3 a個(gè)N-H鍵
e.三種物質(zhì)的濃度比恰好等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
(2)在恒溫恒容的密閉容器中,合成氨反應(yīng)的各物質(zhì)濃度變化曲線如下圖所示。請回答下列問題:
① 表示N2的濃度變化的曲線是 (選填曲線代號(hào)“A”、“B”或“C”)。
② 前25 min 內(nèi),用H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)平均速率是 。
③在25 min 末反應(yīng)剛好達(dá)到平衡,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K = (計(jì)算結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)。若升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)值將___ ____(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)在第25 min 末,保持其它條件不變,若升高反應(yīng)溫度并設(shè)法保持該溫度不變,在第35 min末再次達(dá)到平衡。平衡移動(dòng)過程中H2濃度變化了1.5 mol·L-1,請你在圖中畫出第25 min ~ 40 min NH3濃度變化曲線。
(4)在一定溫度下,將1 mol N2和3 mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),測得氣體總物質(zhì)的量為2.8 mol 。
①達(dá)平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率α1 = ______ ______。
②在相同條件下,若起始時(shí)只將NH3置于該容器中,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)NH3的轉(zhuǎn)化率為α2,當(dāng)α1 + α2 =1時(shí),則起始時(shí)n (NH3)= ___ _____mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑,其研究來自正確的理論指導(dǎo),合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如下:
溫 度(℃) | 360 | 440 | 520 |
K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
研究NOx(氮的氧化物)SO2、CO等大氣污染氣體的測量及處理具有重要意義。
(1)下圖是反應(yīng)過程中能量示意圖。
該反應(yīng)的焓變
(2)一定條件下,通過可以實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收。某研究小組向2L某密閉的真空容器(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì))中通入CO和SO2,10分鐘后測得容器CO2的物質(zhì)的量為0.9mol。
①求以v(CO2)表示的反應(yīng)速率為 。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為:K= 。
③若想加快正反應(yīng)速率的同時(shí)提高SO2的轉(zhuǎn)化率,可以采用的方法是 。
(3)工業(yè)上常用Na2CO3溶液吸收法處理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物為例)。
已知:NO不能與Na2CO3溶液反應(yīng)。
若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每產(chǎn)生22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2(全部逸出)時(shí),吸收液質(zhì)量就增加44g,則混合氣體中NO和NO2的體積比為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
我國有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出):
(1)“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒溫恒容的條件下,欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是 。
A、增大壓強(qiáng) B、升高溫度 C、充入He氣 D、增大水蒸氣濃度
(2)“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下:
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
化學(xué)學(xué)科中的平衡理論主要包括:化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種,且均符合勒夏特列原理。請回答下列問題:
(1)常溫下,取 pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL, 向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖所示。則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是 ( 填“A”或“B”)。 設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1,醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為 m2。 則 m1 m2 ( 選填“<”、“=”、“>”)
(2)在體積為3L的密閉容器中,CO與H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇:CO ( g) + 2H2( g) → CH3OH(g) 。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K= ,升高溫度,K值 (填“增大”、“減小”或“不變”)。在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
(3)常溫下,某純堿溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色。說明該溶液呈 性。在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時(shí),甲同學(xué)認(rèn)為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH 所致;乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中Na2CO3電離出的CO32-水解所致。請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案給甲和乙兩位同學(xué)的說法以評判(包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論) 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
一定溫度下,向1.0L密閉容器中加入0.60molX(g),發(fā)生反應(yīng)X(g) Y(s)+2Z(g)△H>0測得反應(yīng)物X濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)如下表
反應(yīng)時(shí)間t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 8 |
c(X)/(mol·L-1) | 0.60 | 0.42 | 0.30 | 0.21 | 0.15 | a | 0.0375 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(16分)Ⅰ.硅是信息產(chǎn)業(yè)、太陽能電池光電轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)材料。鋅還原四氯化硅是一種有著良好應(yīng)用前景的制備硅的方法,該制備過程示意圖如下:
(1)焦炭在過程Ⅰ中做 劑。
(2)過程Ⅱ中Cl2用電解飽和食鹽水制備,制備Cl2的化學(xué)方程式為 。
(3)整過生產(chǎn)過程必須嚴(yán)格控制無水。
①SiCl4遇水劇烈水解生成SiO2和一種酸,反應(yīng)方程式為 。
②干燥Cl2時(shí)從有利于充分干燥和操作安全的角度考慮,需將約90℃的潮濕氯氣先冷卻至12℃,然后再通入濃H2SO4中。冷卻的作用是 。
(4)Zn還原SiCl4的反應(yīng)如下:
反應(yīng)①:400℃~756℃,SiCl4(g)+2Zn(l)Si(S)+2ZnCl2(l) △H1<0
反應(yīng)②:756℃~907℃,SiCl4(g)+2Zn(l)Si(S)+2ZnCl2(g) △H2<0
反應(yīng)③:907℃~1410℃,SiCl4(g)+2Zn(g)Si(S)+2ZnCl2(g) △H3<0
i. 反應(yīng)②的平衡常數(shù)表達(dá)式為 。
ii. 對于上述三個(gè)反應(yīng),下列說明合理的是 。
a.升高溫度會(huì)提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率 b.還原過程需在無氧的氣氛中進(jìn)行
c.增大壓強(qiáng)能提高反應(yīng)速率 d.Na、Mg可以代替Zn還原SiCl4
(5)用硅制作太陽能電池時(shí),為減弱光在硅表面的反射,可用化學(xué)腐蝕法在其表面形成粗糙的多孔硅層。腐蝕劑常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2,最后轉(zhuǎn)化成H2SiF6。用化學(xué)方程式表示SiO2轉(zhuǎn)化為H2SiF6的過程 。
Ⅱ.(1)甲烷、氫氣、一氧化碳的燃燒熱分別為akJ·mol-1,bkJ·mol-1,ckJ·mol-1,工業(yè)上利用天燃?xì)夂投趸挤磻?yīng)制備合成氣(CO、H2),其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為 。
(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,三種難溶鹽的飽和溶液中,Ag+濃度大小的順序?yàn)?u> 。
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