【題目】(1)甲醇是可再生能源,具有開(kāi)發(fā)應(yīng)用的廣闊前景,回答下列問(wèn)題:

一定溫度下,在一恒容的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

①下列情形不能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填序號(hào)).

A.每消耗1mol CO的同時(shí)生成2molH2 B.混合氣體總物質(zhì)的量不變

C.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化 D.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等

②CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示.A、B兩點(diǎn)的平衡常數(shù)K(A)________K(B)(填“>”、“=”或“<”).

(2)已知25℃合成氨反應(yīng)中,1mol N2完全轉(zhuǎn)化為NH3時(shí)釋放的能量為92.4 kJ,F(xiàn)將1mol N2和3mol H2混合置于2L密閉容器中,反應(yīng)進(jìn)行到2s末測(cè)得NH3為0.4mol。回答下列問(wèn)題:

① 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________ ;

② 該反應(yīng)達(dá)到平衡后,升高溫度平衡向________ (填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”)移動(dòng);加入催化劑平衡________(填“正”、“逆”、 “不”)移動(dòng);

③ 前2s內(nèi)v(H2)是________。

【答案】D = N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol 0.15 mol/(Ls)

【解析】

根據(jù)化學(xué)平衡的本質(zhì)和特征判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài);根據(jù)勒夏特列原理分析平衡移動(dòng)的方向。

(1)①A.每消耗1molCO的同時(shí)生成2molH2,能證明正逆反應(yīng)速率是相等的,能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B.該反應(yīng)是一個(gè)前后氣體系數(shù)和變化的反應(yīng),當(dāng)混合氣體總物質(zhì)的量不變,能說(shuō)明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化,是化學(xué)平衡狀態(tài)的特征,故C錯(cuò)誤

D.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等,都表示正反應(yīng)方向速率,不能證明正逆反應(yīng)速率是相等的,此時(shí)不一定達(dá)到化學(xué)平衡,故D正確;

平衡常數(shù)只和溫度有關(guān)從圖中信息可得,AB點(diǎn)溫度相同,故平衡常數(shù)相等,所以K(A)=K(B),
故答案為:=;

(2)①書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí),反應(yīng)熱與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成比例,且要標(biāo)注物質(zhì)的聚集狀態(tài),由于1molN2完全轉(zhuǎn)化為NH3時(shí)釋放的能量為92.4kJ,故熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,故答案為:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol;
②由于此反應(yīng)為放熱反應(yīng),故升高溫度,平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)即向逆反應(yīng)方向移動(dòng);使用催化劑,平衡不移動(dòng),故答案為:逆,不;
③由于反應(yīng)進(jìn)行到2s末測(cè)得NH30.4mol,故v(NH3)=c(NH3)/t=(0.4mol/2L)/2s==0.1mol/(Ls),而一個(gè)反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比,故有: v(H2)=3/2 v(NH3)=0.15mol/(Ls),故答案為:0.15mol/(Ls)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】a mol FeS與b mol FeO投入到V L、c mol·L-1的硝酸溶液中充分反應(yīng),產(chǎn)生NO氣體,所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3和H2SO4的混合液,則反應(yīng)中未被還原的硝酸可能為

①(a+b)×63 g ②(a+b)×189 g ③ (Vc-) mol ④mol

A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】H2O2Fe2+、Cu2+的存在下生成具有強(qiáng)氧化性的OH(羥基自由基)OH可將有機(jī)物氧化降解。

(1)Cu2+H2O2體系中存在下列反應(yīng):

Cu2+(aq)+H2O2(aq)═CuOOH+(aq)+H+(aq)H1a kJmol1

CuOOH+(aq)═Cu+(aq)+OH(aq)+1/2O2(g)H2b kJmol1

2CuOOH+(aq)═2Cu+(aq)+H2O2(aq)+O2(g)H3c kJmol1

H2O2(aq)═2OH(aq)H_____kJmol1。

(2)為探究溫度對(duì)Cu2+H2O2甲基橙去除率的影響,某研究小組在不同溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(其他條件相同),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。相同條件下,溫度升高,甲基橙去除速率增大,其原因是_____。

(3)為探究Fe2+Cu2+H2O2能夠協(xié)同催化氧化降解甲基橙,某研究小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。得出“Fe2+Cu2+H2O2催化氧化降解甲基橙效果優(yōu)于單獨(dú)加入Fe2+Cu2+結(jié)論的證據(jù)為_____。

實(shí)驗(yàn)條件:200 mL甲基橙模擬廢水(1.5 gL1,pH3.0),溫度60℃、V(H2O2)2.0 mL

1V(H2O2)m(FeSO4)m(CuSO4)20.020.4

2V(H2O2)m(FeSO4)m(CuSO4)20.020

3V(H2O2)m(FeSO4)m(CuSO4)200.4

4V(H2O2)m(FeSO4)m(CuSO4)200

(4)EFH2O2FeOx法可用于水體中有機(jī)污染物降解,其反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_____X微粒的化學(xué)式為_____,陰極附近Fe2+參與反應(yīng)的離子方程式為_____。

(5)SCOD是指溶解性化學(xué)需氧量,是衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)。水體SCOD越大,說(shuō)明其有機(jī)物含量越高。用Fe2+H2O2法氧化破解啤酒工業(yè)污泥中的微生物,釋放出有機(jī)物和氮等。測(cè)得不同初始pH下污泥經(jīng)氧化破解后上層清液中的SCOD及總氮濃度如上圖所示。當(dāng)pH2.5時(shí),總氮濃度、SCOD均降低,其原因可能是_____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】莫爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)26H2O,Mr392]是一種重要的還原劑,在空氣中比一般的亞鐵鹽穩(wěn)定。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)制備少量的莫爾鹽并測(cè)定其純度。

回答下列問(wèn)題:

Ⅰ制取莫爾鹽

1)連接裝置,檢査裝置氣密性。將0.1molNH42SO4,晶體置于玻璃儀器中______(填儀器名稱(chēng)),將6.0g潔浄鐵屑加人錐形瓶中。

2)①打開(kāi)分液漏斗瓶塞,關(guān)閉活塞K3,打開(kāi)K2、K1,加完55.0mL2mol·L-1稀硫酸后關(guān)閉K1。A裝置中反應(yīng)的離子方程式為____

②待大部分鐵粉溶解后,打開(kāi)K3、關(guān)閉K2,此時(shí)可以看到的現(xiàn)象為_______,原因是_______

③關(guān)閉活塞K2、K3,采用100℃水浴蒸發(fā)B中水分,液面產(chǎn)生晶膜時(shí),停止加熱,冷卻結(jié)晶、____、用無(wú)水乙醇洗滌晶體。該反應(yīng)中硫酸需過(guò)量,保持溶液的pH12之間,其目的為____

④裝置C的作用為 ____,裝置C存在的缺點(diǎn)是____

Ⅱ.測(cè)定莫爾鹽樣品的純度

3)稱(chēng)取所得莫爾鹽樣品10.0g,用煮沸后冷卻的蒸餾水配成100mL溶液,取20.00mL溶液加人稀硫酸,用0.1molL-1KMnO4溶液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗10.00mlKMnO4溶液。滴定反應(yīng)的離子方程式為____,該樣品的純度為____

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有下列十種物質(zhì):①蔗糖、谌廴NaCl、凼、茔~絲、NaOH固體、SO2、NaHSO4固體、K2O固體、嵋簯B(tài)H2SO4、怙柡FeCl3溶液 

1)上述物質(zhì)中可導(dǎo)電的是_____(填序號(hào),下同);

2)上述物質(zhì)中不能導(dǎo)電,但屬于電解質(zhì)的是_____。

3)⑦在水溶液中的電離方程式為__________________________________。

4)實(shí)驗(yàn)室制備少量Fe(OH)3膠體所用的物質(zhì)有______(填序號(hào))和蒸餾水,反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知在1×105 Pa、298 K條件下,2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量,下列熱化學(xué)方程式正確的是

A. H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=+242 kJ·mol1

B. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-484 kJ·mol1

C. H2O(g)===H2(g)+O2(g) ΔH=+242 kJ·mol1

D. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=+484 kJ·mol1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】綠色生態(tài)文明是未來(lái)的發(fā)展主題,而CO2的有效利用可以緩解溫室效應(yīng),解決能源短缺問(wèn)題;

(1)在新型納米催化劑 Na-Fe3O4,和HMCM-22的表面將CO2先轉(zhuǎn)化為烯烴再轉(zhuǎn)化為烷烴,已知CO2轉(zhuǎn)化為CO的反應(yīng)為CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H=+41kJ/mol;

2 CO2 (g)+6H2(g)=C2H4(g)+4 H2O (g) H=128kJ/mol

CO轉(zhuǎn)化為C2H4的熱化學(xué)方程式為______________________

(2)用氨水捕捉煙氣中的CO2生成NH4CO3。通常情況下,控制反應(yīng)溫度在35-40℃范圍內(nèi)的原因___________。

(3)有科學(xué)家提出可利用FeO吸收CO2,6FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(s)+C(s) K1(平衡常數(shù)),對(duì)該反應(yīng)的描述正確的是______

a.生成 1mol Fe3O4時(shí)電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為2NA

b.壓縮容器體積,可增大CO2的轉(zhuǎn)化率,c(CO2)減小

C.恒溫恒容下,氣體的密度不變可作為平衡的標(biāo)志

d.恒溫恒壓下,氣體摩爾質(zhì)量不變可作為平衡的標(biāo)志

(4)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H,一定條件下,向2L恒容密閉容器中充入1 molCO23mo1H2。在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I、反應(yīng)II、反應(yīng)II,相同時(shí)間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示:

①活化能最小的為___________(反應(yīng)I”、反應(yīng)II”反應(yīng)III”)。

b點(diǎn)反應(yīng)速率v()___________v()(“>”、“=”“<”)

T4溫度下該反應(yīng)的衡常數(shù)___________(保留兩位有效數(shù)字)

CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:則該反應(yīng)為___________(放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng))P1___________P2(“>”、“=”“<”)

(5)NaOH溶液吸收CO2所得飽和碳酸鈉溶液可以對(duì)廢電池屮的鉛膏(主要成PbSO4)進(jìn)行脫硫反應(yīng)。已知Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×1014,PbSO4(s)+CO32(aq)PbCO3(s)+SO42(aq),則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________(保留兩位有效數(shù)字):若在其溶液中加入少量Pb(NO3)2晶體,則c(SO42)c(CO32)的比值將___________(增大減小不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組利用下圖裝置探究驗(yàn)證黃銅礦(主要成分CuFeS2)在空氣中的氧化產(chǎn)物并測(cè)定CuFeS2的純度(雜質(zhì)為SiO2)。

實(shí)驗(yàn)步驟:①組裝好儀器,檢查裝置的氣密性良好。②加入藥品,打開(kāi)彈簧夾,從左口不斷鼓入空氣。③點(diǎn)燃B處的酒精噴燈,高溫灼燒石英管中黃銅礦的樣品。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)儀器A中的試劑是________,其作用為________。

(2)為檢驗(yàn)灼燒氧化黃銅礦產(chǎn)生的氣體,則C、D中的試劑可選擇________(多選)。

a.Na2S溶液、NaOH溶液

b.BaCl2溶液、NaOH溶液

c.品紅溶液、NaOH溶液

d.KMnO4溶液、NaOH溶液

(3)查閱資料:

①樣品經(jīng)煅燒后得到的固體可能為泡銅(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO)。

②Cu2O與稀H2SO4的反應(yīng)為:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O

探究Ⅰ:為驗(yàn)證熔渣的成分,取分離出的熔渣少許于試管中,加入適量的稀硫酸溶解,取兩份所得液。完成下表中橫線(xiàn)上的內(nèi)容。

試樣

加入試劑及操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

得出結(jié)論

第一份

滴入幾滴K3Fe(CN)6]溶液

________

含F(xiàn)eO

第二份

滴入幾滴________溶液

溶液變?yōu)檠t色

含F(xiàn)e2O3

探究Ⅱ:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證泡銅中是否含有Cu2O?________。

(4)為測(cè)定CuFeS2的純度,稱(chēng)取a g的黃銅礦樣品充分燃燒后,甲、乙兩組同學(xué)設(shè)計(jì)如下兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)方案(以下純度結(jié)果均用含相應(yīng)字母的代數(shù)式表示)。

甲方案:若C試管中為足量的H2O2和NaOH的混合溶液,吸收完氣體后向C中加入過(guò)量的BaCl2溶液振蕩且靜置,經(jīng)過(guò)濾后處理得到固體為w g,則CuFeS2的純度為________。寫(xiě)出C試管中吸收氣體時(shí)的總反應(yīng)的離子方程式________。

乙方案:從上述煅燒產(chǎn)物中分離出泡銅,使其完全溶于稀硝酸并配成250mL的溶液,取出25.00mL該溶液用c mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)液EDTA(用H2Y2-表示)滴定至終點(diǎn)(滴定荊不與雜質(zhì)反應(yīng)),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)液V mL,則CuFeS2的純度為________。(滴定時(shí)的反應(yīng)為:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某烴A是有機(jī)化學(xué)工業(yè)的基本原料,其產(chǎn)量可以用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平,A還是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,A可發(fā)生如圖所示的一系列化學(xué)反應(yīng),其中①②③屬于同種反應(yīng)類(lèi)型。

回答下列問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:

A ____________,B____________C___________,D_____________

(2)寫(xiě)出①②兩步的化學(xué)方程式,并注明反應(yīng)類(lèi)型:

__________________________________(反應(yīng)類(lèi)型________________)。

_________________________________(反應(yīng)類(lèi)型________________)。

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