(8分)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,他在100 mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實驗記錄如下(累計值,且氣體體積為標況體積):
時間(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氫氣體積(mL) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
①2-3min 反應(yīng)放熱,溫度升高,反應(yīng)速率加快
②0.1mol/(L·min) ③AB
解析試題分析:(1)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min時間段中,產(chǎn)生氣體的體積分別是:50 mL、 70mL 、112mL、68mL、20 mL,由此知反應(yīng)速率最大的時間段為2-3min;反應(yīng)速率剛開始增大后來又逐漸減小與反應(yīng)物的濃度無關(guān),只能是與反應(yīng)的熱效應(yīng)有關(guān)。
(2)在2~3分鐘時間段內(nèi),n(H2)= 0.112L/22.4L/moL=0.005mol,則消耗鹽酸的物質(zhì)的量=2n(H2),則υ(HCl)=0.1mol/(L·min)。
(3)A、加入蒸餾水,H+濃度減小,反應(yīng)速率減小但不減少氫氣的量,正確;B、加入NaCl溶液,H+濃度減小,反應(yīng)速率減小但不減少氫氣的量,正確;C、加入NaNO3溶液,生成NO氣體,影響生成氫氣的量,錯誤;D、加入CuSO4溶液,Zn置換出Cu形成原電池,使反應(yīng)速率增大,但影響生成氫氣的量,錯誤;E、加入Na2CO3溶液,消耗H+而使H+濃度減小,影響生成氫氣的量,錯誤。
考點:化學(xué)反應(yīng)速率的計算,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
100mL 6 mol / L H2SO4跟過量鋅粉反應(yīng),在一定溫度下,為了減緩反應(yīng)進行的速率,但又不影響生成氫氣的總量,可向反應(yīng)物中加入適量的
A.硫酸鉀溶液 | B.醋酸 | C.氯化鈉(固體) | D.鹽酸 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇, 一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式:K= ;已知:K(300℃)>K(350℃),則該反應(yīng)是_______反應(yīng)。(填“吸熱”或“放熱”)
(2)下列情況不能說明該反應(yīng)一定達到平衡的是
A混合氣體的平均平均相對分子質(zhì)量不變 B混合氣體的壓強不變
C單位時間內(nèi)生成3mol H—H鍵,同時生成2 mol C=O鍵
D.混合氣體中 c (H2) : c (CH3OH) = 3:1
(3)為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進行如下實驗:在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。從反應(yīng)開始到平衡,用H2濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H2)為 mol·L-1·min-1
(4)下列措施中能使(3)題中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有 。(填字母)
A升高溫度 B加入催化劑 C將H2O(g)從體系中分離
D充入He(g),使體系總壓強增大 E.再充入1molCO2和3molH2
(5)若在另一個密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,保持壓強不變,并使初始體積與(3)題中容器體積相等,且在相同的溫度下進行反應(yīng),達到平衡時該容器中的CO2的體積百分數(shù) ________(3)題中的CO2的體積百分數(shù)。(填“>”或“<”或“=”)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(14分)捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應(yīng):
反應(yīng)Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq) ΔH1
反應(yīng)Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq) ΔH2
反應(yīng)Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH3
請回答下列問題:
(1)ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關(guān)系是:ΔH3= 。
(2) 反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為 。
(3)為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響,在某溫度T1下,將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO2氣體(用氮氣作為稀釋劑),在t時刻,測得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下,保持其他初始實驗條件不變,重復(fù)上述實驗,經(jīng)過相同時間測得CO2氣體濃度,得到趨勢圖(見圖1)。則:
①ΔH3 0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5兩個溫度區(qū)間,容器內(nèi)CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢,其原因是
。
③反應(yīng)Ⅲ在溫度為T1時,溶液pH隨時間變化的趨勢曲線如圖2所示。當時間到達t1時,將該反應(yīng)體系溫度迅速上升到T2,并維持該溫度。請在該圖中畫出t1時刻后溶液的pH變化總趨勢曲線。
圖1 圖2
(4)利用反應(yīng)Ⅲ捕獲CO2,在(NH4)2CO3初始濃度和體積確定的情況下,提高CO2吸收量的措施有
。
(5)下列物質(zhì)中也可以作為CO2捕獲劑的是 。
A.NH4Cl | B.Na2CO3 | C.HOCH2CH2OH | D.HOCH2CH2NH2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(14分)甲醇、二甲醚等被稱為綠色能源,工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣(CO、H2),再制成甲醇、二甲醚(CH3OCH3)。
(1)已知1g二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為32kJ,請寫出二甲醚燃燒熱的熱化學(xué)方程式____________________________________________________________________。
(2)寫出二甲醚堿性燃料電池的負極電極反應(yīng)式 __________________________________。
(3)用合成氣制備二甲醚的反應(yīng)原理為:2CO(g) + 4H2(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)。已知一定條件下,該反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比[n(H2) / n(CO)]的變化曲線如下左圖:
①a、b、c按從大到小的順序排序為_________________,該反應(yīng)的△H_______0(填“>”、“<”)。
②某溫度下,將2.0molCO(g)和4.0molH2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)到達平衡時,改變壓強和溫度,平衡體系中CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量分數(shù)變化情況如上圖所示,關(guān)于溫度和壓強的關(guān)系判斷正確的是 ;
A. P3>P2,T3>T2 B. P1>P3,T1>T3 C. P2>P4,T4>T2 D. P1>P4,T2>T3
③在恒容密閉容器里按體積比為1:2充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。當改變反應(yīng)的某一個條件后,下列變化能說明平衡一定向逆反應(yīng)方向移動的是 ;
A. 正反應(yīng)速率先增大后減小 B. 逆反應(yīng)速率先增大后減小
C. 化學(xué)平衡常數(shù)K值減小 D. 氫氣的轉(zhuǎn)化率減小
④ 某溫度下,將4.0molCO和8.0molH2充入容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)達到平衡時,測得二甲醚的體積分數(shù)為25%,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(17分)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時,涉及如下反應(yīng):
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ?H < 0 (I)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ?H < 0 (II)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K= (用K1、K2表示)。
(2)為研究不同條件對反應(yīng)(II)的影響,在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min時反應(yīng)(II)達到平衡。測得10min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3mol?L-1?min-1,則平衡后n(Cl2)= mol,NO的轉(zhuǎn)化率а1= 。其它條件保持不變,反應(yīng)(II)在恒壓條件下進行,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率а2 а1(填“>”“<”或“=”),平衡常數(shù)K2 (填“增大”“減小”或“不變”。若要使K2減小,可采用的措施是 。
(3)實驗室可用NaOH溶液吸收NO2,反應(yīng)為2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應(yīng)得1L溶液A,溶液B為0.1mol?L?1的CH3COONa溶液,則兩溶液中c(NO3?)、c(NO2-)和c(CH3COO?)由大到小的順序為 。(已知HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4mol?L?1,CH3COOH的電離常數(shù)K a=1.7×10-5mol?L?1,可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 。
a.向溶液A中加適量水 b.向溶液A中加適量NaOH
c.向溶液B中加適量水 d.向溶液B中加適量NaOH
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(6分)將6molA氣體和2molB氣體在2L密閉容器中混合并在一定條件下發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。若經(jīng)5min后反應(yīng)達到平衡狀態(tài),容器內(nèi)的壓強變小,并知D的平均反應(yīng)速率為0.2mol/(L?min),請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />①x的數(shù)值為 ; ②A的平均反應(yīng)速率為 ; ③5min時B的轉(zhuǎn)化率為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。
(1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1一定溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),下列能判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 (填字母,下同)
A.容器中的壓強不變
B.1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H—O鍵
C.v正(CO)=v逆(H2O)
D.c(CO)=c(H2)
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實 驗 組 | 溫 度 /℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所需時間/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
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