如圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分，試運(yùn)用所學(xué)知識，解決下列問題：

（1）已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：，它所對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式是
_________________________________。
（2）合成甲醇的主要反應(yīng)是：2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）+90.8kJ，t℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中開始只加入CO、H2，反應(yīng)l0min后測得各組分的濃度如下：

物質(zhì)
H2
CO
CH3OH
濃度（mol/L）
0.2
0.1
0.4
 
①該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=      
②比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。簐正       v逆（填“>”、“<”或“=”）
③反應(yīng)達(dá)到平衡后，保持其它條件不變，若只把容器的體積縮小一半，平衡向      (填“逆向”、“正向”或“不”)移動，平衡常數(shù)K          (填“增大”、“減小” 或“不變”)。
（3）固氮是科學(xué)家致力研究的重要課題。自然界中存在天然的大氣固氮過程：N2 (g) + O2 (g) →2NO (g) －180.8 kJ，工業(yè)合成氨則是人工固氮。分析兩種固氮反應(yīng)的平衡常數(shù)，下列結(jié)論正確的是       。
 反應(yīng)
大氣固氮
工業(yè)固氮
溫度/℃
27
2000
25
350
400
450
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.507
0.152
 
A．常溫下，大氣固氮很難進(jìn)行，而工業(yè)固氮卻能非常容易進(jìn)行
B．模擬大氣固氮應(yīng)用于工業(yè)上的意義不大
C．工業(yè)固氮時(shí)溫度越低，氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)越完全
D．K越大說明合成氨反應(yīng)的速率越大

（1）C+H2O (g)CO + H2     （2分）              
（2）①0.08mol/(L·min)  ② ＞   ③ 正向 ，不變 （各1分，共4分） 
（3）BC   （2分）

解析試題分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)平衡表達(dá)式可知，生成物為CO、H2，反應(yīng)物含有H2O，三者化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為1、1、1，根據(jù)原子守恒可知，另一反應(yīng)物為固體C，因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式為C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）。
（2）①由表中數(shù)據(jù)可知，l0min內(nèi)甲醇的濃度變化為0.4mol/L，所以用甲醇表示的反應(yīng)速率v（CH3OH）＝0.4mol/L÷10min＝0.04mol/（L?min）。又因?yàn)樗俾手鹊扔诨瘜W(xué)計(jì)量數(shù)之比，故v（H2）＝2v（CH3OH）＝2×0.04mol/（L?min）＝0.08mol/（L?min）。
②10min時(shí)，CO的濃度為0.1mol/L，氫氣的濃度為0.2mol/L，甲醇的濃度為0.4mol/L，故此時(shí)的濃度商，小于平衡常數(shù)160，故反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，即v正＞v逆。
③容器的體積縮小一半，壓強(qiáng)增大，平衡向體積減小的方向移動，故平衡向正反應(yīng)移動；平衡常數(shù)只受溫度影響，與壓強(qiáng)無關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變。
（3）A、化學(xué)平衡常數(shù)說明可逆反應(yīng)正向進(jìn)行的程度，與反應(yīng)進(jìn)行的難易程度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、大氣固氮的進(jìn)行程度很小，利用大氣固氮原理進(jìn)行工業(yè)生成，產(chǎn)率很小，沒有實(shí)際意義，故B正確；C、合成氨是放熱反應(yīng)，溫度越低，有利于平衡向正反應(yīng)移動，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越高，反應(yīng)越完全，故C正確；D、化學(xué)平衡常數(shù)說明可逆反應(yīng)正向進(jìn)行的程度，與反應(yīng)速率無關(guān)，故D錯(cuò)誤
考點(diǎn)：考查可逆反應(yīng)速率、平衡常數(shù)的計(jì)算與應(yīng)用以及外界條件對反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)的影響等

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

在溫度為298K時(shí)，將0.10 mol無色的N2O4氣體放入1L抽空的密閉容器中，出現(xiàn)紅棕色，直至建立N2O4(g)2NO2(g)的平衡。下圖表示測定N2O4的濃度與時(shí)間關(guān)系的曲線（縱坐標(biāo)為N2O4的濃度，橫坐標(biāo)為時(shí)間）。

 

 
（1）計(jì)算在2s至4s時(shí)間內(nèi)，NO2的平均生成速率為                  。

（2）若在相同情況下最初向該容器充入的是二氧化氮?dú)怏w，要達(dá)到同樣的平衡狀態(tài)，二氧化氮的起始濃度是          mol·L-1。
（3）在溫度為298K時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率α1等于      。化學(xué)平衡常數(shù)為       。
（4）若在7s時(shí)向該密閉容器中再充入0.10 mol N2O4氣體，此時(shí)平衡向      方向移動（填“正”或“逆”）；再次達(dá)平衡時(shí)，總計(jì)0.20 mol N2O4的轉(zhuǎn)化率為α2，正確的是  (    )
A．α2<α1       B．α2>α1     C．α2=α1      D．無法判斷。
（5）下表是不同溫度下測定的該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)。
T/K
310
320
K值
0.38
0.42
 
據(jù)此判斷該反應(yīng)正反應(yīng)是             反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）
（6）若其他條件不變，反應(yīng)在398K條件下進(jìn)行并達(dá)到平衡，此溫度下N2O4的濃度隨時(shí)間變化的曲線（以298K條件下進(jìn)行并達(dá)到平衡的曲線作為參照）正確的是      (    )

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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
 
（1）①寫出工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式         。
②由上表數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，理由是         。
③理論上，為了增大平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是         。（填序號）
a．增大壓強(qiáng)              b．使用合適的催化劑
c．升高溫度              d．及時(shí)分離出產(chǎn)物中的NH3
（2）原料氣H2可通過反應(yīng) CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) 獲取，已知該反應(yīng)中，當(dāng)初始混合氣
中的  恒定時(shí)，溫度、壓強(qiáng)對平衡混合氣CH4含量的影響如下圖所示：

①圖中，兩條曲線表示壓強(qiáng)的關(guān)系是：P1         P2（填“＞”、“=”或“＜”）。
②該反應(yīng)為         反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。
（3）原料氣H2還可通過反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+H2(g) 獲取。
①T ℃時(shí)，向容積固定為5 L的容器中充入1 mol水蒸氣和1 mol CO，反應(yīng)達(dá)平衡后，測得CO的濃度
為0.08 mol·L-1，則平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為         ，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為         。
②保持溫度仍為T ℃，改變水蒸氣和CO的初始物質(zhì)的量之比，充入容器進(jìn)行反應(yīng)，下列描述能夠說
明體系處于平衡狀態(tài)的是         （填序號）。
a．容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變
b．混合氣體的密度不隨時(shí)間改變
c．單位時(shí)間內(nèi)生成a mol CO2的同時(shí)消耗a mol H2
d．混合氣中n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)＝1 : 16 : 6 : 6

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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
 
提高氫碳比[ n（H2O）/n（CO）]，K值   （填“增大”、“不變”或“減小”）；若該反應(yīng)在400℃時(shí)進(jìn)行，起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO，反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻時(shí)CO和CO2的濃度比為1∶3，此時(shí)v（正）   v（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）有關(guān)合成氨工業(yè)的說法中正確的是     。
A、該反應(yīng)屬于人工固氮
B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率
C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右，目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動
D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率
（4）生產(chǎn)尿素過程中，理論上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比為  ，而實(shí)際生產(chǎn)過程中，往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3，這是因?yàn)?u>     。
（5）當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60％時(shí)，以3.0×108 L甲烷為原料能夠合成     L 氨氣。（假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定）

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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

工業(yè)上高純硅可以通過下列反應(yīng)制取：SiCl4(g)+ 2H2(g)  Si (s)+ 4HCl(g) －236kJ
完成下列填空：
（1）在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng)，若反應(yīng)容器的容積為2L，H2的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min)，3min后達(dá)到平衡，此時(shí)獲得固體的質(zhì)量      g。
（2）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝            �？梢酝ㄟ^_______使K增大。
（3）一定條件下，在密閉恒容容器中，能表示上述反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是       。
a．2v逆(SiCl4)＝v正(H2)                 
b．?dāng)嚅_4molSi－Cl鍵的同時(shí)，生成4molH－Cl鍵
c．混合氣體密度保持不變
d．c(SiCl4)：c(H2)：c(HCl)＝1:2:4
（4）若反應(yīng)過程如圖所示，縱坐標(biāo)表示氫氣、氯化氫的物質(zhì)的量（mol），橫坐標(biāo)表示時(shí)間（min），若整個(gè)反應(yīng)過程沒有加入或提取各物質(zhì)，則第1.5分鐘改變的條件是______，第3分鐘改變的條件是__________，各平衡態(tài)中氫氣轉(zhuǎn)化率最小的時(shí)間段是_____________ 。

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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
 
（1）3min時(shí)用Z表示的平均反應(yīng)速率v(Z)＝                     。
（2）分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度與時(shí)間的規(guī)律，得出的結(jié)論是                    。由此規(guī)律推出反應(yīng)在6min時(shí)反應(yīng)物的濃度a為                      mol·L-1。
（3）反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖，t2時(shí)改變了某一種條件，改變的條件可能是              、            （填寫兩頂）

（4）下列哪些情況表明容器中已達(dá)平衡狀態(tài)          （填字母序號）
A．容器體積一定時(shí)氣體密度不再變化
B．反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化
C．容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
D．Y的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化
E．Z的生成速率等于X的消耗速率的2倍

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

在下列事實(shí)中，什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)的速率?
（1）黃鐵礦煅燒時(shí)要粉碎成細(xì)小的礦粒：________；
（2）熔化的KClO放出氣泡很慢，加入少量MnO很快產(chǎn)生氣體：________；
（3）同濃度、同體積的鹽酸中放入大小相同的鐵片和鎂片產(chǎn)生氣體有快有慢：________；
（4）同樣大小的石灰石分別在0.1mol/L的鹽酸和1mol/L的鹽酸中反應(yīng)速率不同：________________；
（5）夏天的食品易霉變，冬天就不易發(fā)生類似現(xiàn)象：________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（16分）高鐵酸鈉（Na2FeO4）具有很強(qiáng)的氧化性，廣泛應(yīng)用于凈水、電池工業(yè)等領(lǐng)域。以粗FeO(含有CuO、Al2O3和SiO2等雜質(zhì))制備高鐵酸鈉的生產(chǎn)流程如下，回答下列問題：

已知：NaClO不穩(wěn)定，受熱易分解。
（1）粗FeO酸溶過程中通入水蒸氣（高溫），其目的是__________________________。
（2）操作I目的是得到高純度FeSO4溶液，則氧化I中反應(yīng)的離子方程式為_________。
（3）本工藝中需要高濃度NaClO溶液，可用Cl2與NaOH溶液反應(yīng)制備
①Cl2與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為_________________。
②在不同溫度下進(jìn)行該反應(yīng)，反應(yīng)相同一段時(shí)間后，測得生成NaClO濃度如下：

溫度/℃
 		15
 		20
 		25
 		30
 		35
 		40
 		45
 
NaClO濃度/mol·L-1
 		4.6
 		5.2
 		5.4
 		5.5
 		4.5
 		3.5
 		2
 
請描述隨溫度變化規(guī)律________________________________________________________。
其原因?yàn)開___________________________________________________________________。
（4）工業(yè)也常用電解法制備Na2FeO4，其原理為Fe+2OH-+2H2O電解FeO42-+3H2↑。請用下列材料設(shè)計(jì)電解池并在答題卡的方框內(nèi)畫出該裝置。

可選材料：鐵片、銅片、碳棒、濃NaOH溶液、濃HCl等
其陽極反應(yīng)式為：________________________________。

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