(8分)(1)氫是未來最好的能源選擇,制取氫氣的成熟的方法有很多,利用甲醇可以與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)方程式如下:
CH3OH(g) + H2O(g) CO2(g) + 3H2(g) H(298K)=+ 49.4 kJ/mol
一定條件下,向容積為2L的恒容密閉容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),實(shí)驗(yàn)測(cè)得:達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),吸收熱量19.76 kJ。則
①達(dá)平衡時(shí)混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的 倍。
②該條件下的該反應(yīng)的平衡常數(shù)是 (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
③該條件下反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填序號(hào)) 。
A.v正(CH3OH)=v正(CO2) | B.混合氣體的密度不變 |
C.c(CH3OH)=c(H2O) | D.混合氣體的總物質(zhì)的量不變 |
⑴① 1.2 (2分) ② 0.11 mol2/L2(2分) ③ D (2分) ;⑵﹤(2分)。
解析試題分析:(1)①根據(jù)反應(yīng)方程式可知:若有1mol的甲醇反應(yīng),會(huì)放出熱量49.4 kJ,加入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),反應(yīng)放出熱量是19.76 kJ,則發(fā)生反應(yīng)的甲醇的物質(zhì)的量是19.76÷49.4=0.4mol.則達(dá)到平衡是各種氣體的物質(zhì)的量是甲醇:0.6mol;H2O(g):2.6mol; CO2(g) :0.4mol, H2(g) :1.2mol.平衡混合氣體的總物質(zhì)的量是4.8mol。在恒容的密閉容器內(nèi)。氣體的物質(zhì)的量的比等于它們的壓強(qiáng)之比,因此 達(dá)平衡時(shí)混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的4.8mol÷4mol=1.2倍。②該條件下的該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= mol2/L2;③A.由于CH3OH和CO2一個(gè)是反應(yīng)物,一個(gè)是生成物,二者的系數(shù)相同,所以在任何體積下,都存在v正(CH3OH)=v正(CO2),故不能作為判斷該條件下反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的依據(jù),錯(cuò)誤;B.由于反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變,體積也不變,所以無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡,混合氣體的密度都不變,故不能作為判斷該條件下反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的依據(jù),錯(cuò)誤;C.由于加入的二者的物質(zhì)的量的比是1:3,發(fā)生反應(yīng)時(shí)消耗的物質(zhì)的量的比是1:1,所以c(CH3OH)和 c(H2O)不可能相等,故不能作為判斷該條件下反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的依據(jù),錯(cuò)誤;D.由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不等,所以混合氣體的總物質(zhì)的量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故能作為判斷該條件下反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的依據(jù),正確。(2)假如反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開始的,則兩種情況的開始狀態(tài)相同。甲、乙起始反應(yīng)溫度相同,若與外界有熱量交換,平衡時(shí),甲中SO2的轉(zhuǎn)化率為a,乙中SO3的分解率為b,則a、b的關(guān)系為a+b=1,但是該體系都不與外界進(jìn)行氣體有熱量交換,由于升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),所以平衡時(shí),甲中SO2的轉(zhuǎn)化率為a,乙中SO3的分解率為b,則a、b的關(guān)系必小于有熱量交換的情況,即a+b<1.
考點(diǎn):考查外界條件對(duì)平衡的移動(dòng)、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率的影響、平衡狀態(tài)的判斷、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)的計(jì)算的知識(shí)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
下列說法正確的是
A.一定條件下,增加反應(yīng)物的量,必定加快反應(yīng)速率 |
B.升高溫度正反應(yīng)速率增大,則逆反應(yīng)速率也一定增大 |
C.可逆反應(yīng)的特征是正反應(yīng)速率總是和逆反應(yīng)速率相等 |
D.使用催化劑一定會(huì)加快反應(yīng)速率 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
一定溫度下的恒容密閉容器中,反應(yīng)A2(g)+B2(g) 2AB(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是( )
A.容器內(nèi)n(A2): n(B2):n(AB)="1:1:2"
B.容器內(nèi)氣體的密度不隨時(shí)間變化
C.容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化
D.單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol AB,同時(shí)生成n mol A2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+3Y(g)2Z(g);ΔH<0下圖表示該反應(yīng)的速率(v)隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系,t2、t3、t5時(shí)刻外界條件有所改變,但都沒有改變各物質(zhì)的初始加入量。下列說法中正確的是
A.t2時(shí)加入了催化劑 | B.t3時(shí)降低了溫度 |
C.t5時(shí)增大了壓強(qiáng) | D.t4~t5時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率最低 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2013年9月,中國(guó)華北華中地區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重的霧霆天氣,北京?河北?河南等地的空氣污染升為6級(jí)空氣污染,屬于重度污染?汽車尾氣?燃煤廢氣?冬季取暖排放的CO2等都是霧霆形成的原因?
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為;, 在一定溫度下,在一體積固定的密閉容器中充入一定量的NO和CO在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)?
①能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 ?
A.在單位時(shí)間內(nèi)生成1molCO2的同時(shí)消耗了lmolCO |
B.混合氣體的密度不再改變 |
C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變 |
D.混合氣體的壓強(qiáng)不再變化 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
( 5分)在一密閉的2L的容器里充入8mol SO2和4mol 18O2,在一定條件下開始反應(yīng):
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 2min末測(cè)得容器中有7.2mol SO2。試回答:
① 反應(yīng)后18O原子存在于哪些物質(zhì)中 ;
② 2min末SO3的濃度________________________;
③ 用O2的濃度變化表示該時(shí)間段內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率_______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(7分)在一個(gè)密閉容器中,有一個(gè)左右可滑動(dòng)隔板,兩邊分別進(jìn)行可逆反應(yīng),各物質(zhì)的量如下:M、N、P為2.5mol、3.0mol、1.0mol。A、C、D各為0.50mol,B的物質(zhì)的量為x,當(dāng)x的物質(zhì)的量在一定范圍內(nèi)變化,均可以通過調(diào)節(jié)反應(yīng)器的溫度,使兩側(cè)反應(yīng)均達(dá)到平衡,且隔板在反應(yīng)器的正中位置。達(dá)到平衡后,測(cè)得M的轉(zhuǎn)化率為75%,填寫空白:
(1)達(dá)到平衡后,反應(yīng)器左室氣體總的物質(zhì)的量為 mol。
(2)若要使右室反應(yīng)開始時(shí)V正>V逆,x的取值范圍 。
(3)若要使右室反應(yīng)開始時(shí)V正<V逆,x的取值范圍 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(12分)某可逆反應(yīng)從0—2分鐘進(jìn)行過程中, 在不同反應(yīng)時(shí) 間各物質(zhì)的量的變化情況如下圖所示。則該反應(yīng)的的反應(yīng)物是 ,生成物是 ,化學(xué)方程式為 ;反應(yīng)開始至2分鐘時(shí),能否用C表示反應(yīng)速率?若能,其反應(yīng)速率為 _____ ,若不能,則其原因?yàn)?u> _ ________________ ;2分鐘后A、B、C各物質(zhì)的量不再隨時(shí)間的變化而變化,說明在這個(gè)條件下,反應(yīng)已達(dá)到了 ____ 狀態(tài)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(14分)氫能是重要的新能源。儲(chǔ)氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù),是當(dāng)前關(guān)注的熱點(diǎn)之一。
(1)氫氣是清潔能源,其燃燒產(chǎn)物為__________。
(2)NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體,能與水反應(yīng)達(dá)到NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________,反應(yīng)消耗1mol NaBH4時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為__________。
(3)儲(chǔ)氫還可借助有機(jī)物,如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)脫氫和加氫:。某溫度下,向恒容密閉容器中加入環(huán)己烷,起始濃度為a mol/L,平衡時(shí)苯的濃度為bmol/L,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____。
(4)一定條件下,題11圖示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫(忽略其它有機(jī)物)。
①導(dǎo)線中電子移動(dòng)方向?yàn)開___________。
②生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為_________。
③該儲(chǔ)氫裝置的電流效率=_____(=×100%,計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位)
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