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)利用引起了各界的普遍重視。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)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),該反應(yīng)的能量變化如圖所示:
(1)上述反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為______________________________________________,
溫度降低,平衡常數(shù)K________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(2)在體積為2 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,測得CO2的物質(zhì)的量隨時間變化如下表所示。從反應(yīng)開始到5 min末,用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H2)=________。
t/min | 0 | 2 | 5 | 10 | 15 |
n(CO2)/mol | 1 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0.25 |
(3)在相同溫度容積不變的條件下,能說明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是________(填寫序號字母)。
a.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1
b.容器內(nèi)壓強保持不變
c.H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為3∶1
d.容器內(nèi)的密度保持不變
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實驗表明:將氯水滴加到一張藍色石蕊試紙上,試紙上會出現(xiàn)如圖所示的半徑慢慢擴大的內(nèi)外兩個圓環(huán),且兩環(huán)顏色不同,下列有關(guān)說法中不正確的是
A.此實驗表明氯水具有酸性、漂白性
B.內(nèi)環(huán)呈白色外環(huán)呈紅色或淺紅色
C.內(nèi)外環(huán)上顏色的差異表明此變化過程中,中和反應(yīng)比氧化還原反應(yīng)快
D.氯水中形成次氯酸的反應(yīng)中還原產(chǎn)物是HClO
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在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表:
t ℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式為K=________。
(2)該反應(yīng)為________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為________________________________________________。
(4)若830 ℃時,向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O,反應(yīng)達到平衡后,其化學平衡常數(shù)K________1.0(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)830 ℃時,容器中的反應(yīng)已達到平衡。在其他條件不變的情況下,擴大容器的體積。平衡____________移動(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”)。
(6)若1 200 ℃時,在某時刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2 mol·L-1、2 mol·L-1、4 mol·L-1、4 mol·L-1,則此時上述反應(yīng)的平衡移動方向為____________(填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”或“不移動”)。
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已知某化學反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=,在不同的溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下表:
t ℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 1.67 | 1.11 | 1.00 | 0.60 | 0.38 |
下列有關(guān)敘述不正確的是 ( )。
A.該反應(yīng)的化學方程式是CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
B.上述反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
C.若在1 L的密閉容器中通入CO2和H2各1 mol,5 min后溫度升高到830 ℃,此時測得CO2為0.4 mol,該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
D.若平衡濃度符合關(guān)系式=,則此時的溫度為1 000 ℃
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將1 mol SO2和1 mol O2通入容積固定的密閉容器中,在一定條件下反應(yīng)達到平衡,平衡時SO3的物質(zhì)的量為0.3 mol 。此時若移走0.5 mol SO2和0.5 mol O2,則反應(yīng)達到新平衡時SO3的物質(zhì)的量( )。
A.為0.3 mol B.為0.15 mol
C.小于0.15 mol D.大于0.15 mol且小于0.3 mol
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SO2、NO是大氣污染物。吸收SO2 和NO,獲得Na2S2O4和NH4NO3產(chǎn)品的流程圖如下(Ce為鈰元素):
(1)裝置Ⅰ中生成HSO3-的離子方程為 。
(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于SO2與NaOH溶液反應(yīng)后的溶液中,它們的物質(zhì)的量分數(shù)X(i)與溶液pH 的關(guān)系如右圖所示。
①下列說法正確的是 (填字母序號)。
a.pH=8時,溶液中c(HSO3-) < c(SO32-)
b.pH=7時,溶液中c(Na+) =c(HSO3-)+c(SO32-)
c.為獲得盡可能純的NaHSO3,可將溶液的pH控制在4~5左右
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定濃度的CaCl2溶液,溶液中出現(xiàn)渾濁,pH降為2,用化學平衡移動原理解釋溶液pH降低的原因: 。
(3)裝置Ⅱ中,酸性條件下,NO被Ce4+氧化的產(chǎn)物主要是NO3-、NO2-,寫出生成NO3-的離子方程式 。
(4)裝置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如下圖所示。
①生成Ce4+的電極反應(yīng)式為 。
②生成Ce4+從電解槽的 (填字母序號)口流出。
(5)已知進入裝置Ⅳ的溶液中,NO2-的濃度為a g·L-1,要使1 m3該溶液中的NO2-完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需至少向裝置Ⅳ中通入標準狀況下的O2 L。(用含a代數(shù)式表示,計算結(jié)果保留整數(shù))
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科目:高中化學 來源: 題型:
煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題。
已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1000 |
平衡常數(shù)K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
試回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式為K=________。
(2)上述正向反應(yīng)是________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(3)某溫度下上述反應(yīng)平衡時,恒容、升高溫度,原化學平衡向________反應(yīng)方向移動(填“正”或“逆”),正反應(yīng)速率________(填“增大”“減小”或“不變”),容器內(nèi)混合氣體的壓強________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)在830 ℃發(fā)生上述反應(yīng),按下表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器,其中在向正反應(yīng)方向移動的有________(選填A(yù)、B、C、D)。
A | B | C | D | |
n(CO2) | 3 | 1 | 0 | 1 |
n(H2) | 2 | 1 | 0 | 1 |
n(CO) | 1 | 2 | 3 | 0.5 |
n(H2O) | 5 | 2 | 3 | 2 |
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一定條件下,通過下列反應(yīng)可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收:
SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l) ΔH<0
若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進行,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.平衡前,隨著反應(yīng)的進行,容器內(nèi)壓強始終不變
B.平衡時,其他條件不變,分離出硫,正反應(yīng)速率加快
C.平衡時,其他條件不變,升高溫度可提高SO2的轉(zhuǎn)化率
D.其他條件不變,使用不同催化劑,該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變
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科目:高中化學 來源: 題型:
把pH=3的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液混合,兩者恰好中和,則酸和堿的體積比應(yīng)是( )
A.10∶1 B.1∶10
C.1∶100 D.1∶2
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