（10分）固定和利用CO2能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體．工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)+49kJ。某科學(xué)實驗將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖實線所示。a，b，c，d括號內(nèi)數(shù)據(jù)表示坐標(biāo)．
（1）0~a，a~b，b~c，c~d四段中，平均反應(yīng)速率最大的時間段是___________ ，該時間段內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率是_____________。
（2）平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是多少？反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強比時多少？（請按計算題格式在答題卡上作答）
L)
（1）0~a段；該時間段內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率是1mol/(L·min)  （2）33% ；7︰5

試題分析：（1）0~a段：V(H2)="(8mol-6mol)÷2L÷1min=1mol/(L·min);" a~b段：V(H2)="(6mol-3mol)÷" 2L÷ 2min="0.75mol/(L·min);" b~c段：V(H2)="(3mol-2mol)÷2L÷5min=0.1mol/(L·min);" c~d段：V(H2)="(2" mol- 2mol)÷2L÷5min0=0.1mol/(L·min)。所以平均反應(yīng)速率最大的時間段是0~a段。該時間段內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率是1mol/(L·min)。（2） 在反應(yīng)過程中H2的物質(zhì)的量改變6mol,因為CO2與H2反應(yīng)的物質(zhì)的量的比為1:3，所以CO2反應(yīng)消耗的物質(zhì)的量為2mol.因此平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是(2mol÷6molCO2) ×100%= 33%。反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強比等于氣體的物質(zhì)的量的比。在反應(yīng)開始時，n(總)=6+8=14mol;當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，n(H2)=2mol；n(CO2)=(6-2)mol=4mol；n(CH3OH)=2mol；n(H2O)= 2mol。所以n(總)平衡=10mol.n(開始)：n(平衡)=14:10=7︰5。所以反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強比7︰5。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

在容積為2 L的恒容的密閉容器中，一定溫度下，發(fā)生反應(yīng)：aM(g)+bN(g)cQ(g)。氣體M、N、Q的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示，則下列敘述正確的是(  )
A．該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)的值K＝25/4
B．該反應(yīng)前5 min的平均速率：v(N)＝0.002 mol·L-1·min-1
C．在5 min時，再向體系中充入少量He，重新達到平衡前v(正)＞v(逆)
D．若開始時向容器中充入2mol M和1mol N，達到平衡時，M的體積分?jǐn)?shù)小于50%

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法中正確的是(      )
A．決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是溫度
B．反應(yīng)速率用于衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢
C．可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時正逆反應(yīng)的速率都為0
D．增大反應(yīng)物的量或提高反應(yīng)溫度一定能增大反應(yīng)速率

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：問答題

（15分）某化學(xué)小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進行了如下實驗：
【實驗原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4＝ K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
【實驗內(nèi)容及記錄】
實驗編號
室溫下，試管中所加試劑及其用量 / mL
室溫下溶液顏色褪至無色所需時間 / min
0.6 mol/L
H2C2O4溶液
H2O
3 mol/L
稀硫酸
0.05mol/L KMnO4溶液
1
3.0
2.0
2.0
3.0
1.5
2
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
3
1.0
4.0
2.0
3.0
3.9
請回答：
（1）根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是                                        。
（2）利用實驗1中數(shù)據(jù)計算，若用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為：υ(KMnO4)＝         。
（3）該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗繪制了n(Mn2+) 隨時間變化趨勢的示意圖，如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn)，該實驗過程中n(Mn2+) 隨時間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè)，并繼續(xù)進行實驗探究。

①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是                                                         。
②請你幫助該小組同學(xué)完成實驗方案，并填寫表中空白。
實驗編號
室溫下，試管中所加試劑及其用量 / mL
再向試管中加入少量固體
室溫下溶液顏色褪至無色所需時間 / min
0.6 mol/L
H2C2O4溶液
H2O
3 mol/L
稀硫酸
0.05 mol/L KMnO4溶液
4
3.0
2.0
2.0
3.0
 
t
③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是                                    。
（4）工業(yè)上可用電解K2MnO4濃溶液的方法制取KMnO4，則電解時，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為                       ；總方程式為                                           。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

右圖是可逆反應(yīng)X2 + 3Y22Z2在反應(yīng)過程中的反應(yīng)速率（υ）與時間（t）的關(guān)系曲線，
下列敘述正確的是
A．t1時，只有正方向反應(yīng)B．t2時，反應(yīng)到達限度
C．t2~ t3，反應(yīng)不再發(fā)生D．t2~t3，各物質(zhì)的濃度一定相等

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：計算題


碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
（1）真空碳熱還原—氯化法可實現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁，其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下：
2Al2O3(s)＋2AlCl3(g)＋6C(s)=6AlCl(g)＋6CO(g)   △H＝a kJ·mol－1
3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl3(g)                    △H＝b kJ·mol－1
反應(yīng)Al2O3(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H=      kJ·mol－1（用含a、b的代數(shù)式表示）；
（2）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)  △H="Q" kJ·mol－1在T1℃時，反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：
          時間（mol/L）
濃度（mol/L）
 0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.68
0.50
0.50
0.60
0.60
N2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
CO2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
①0～10min內(nèi)，NO的平均反應(yīng)速率v(NO)＝       ，T1℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝      ；
②30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是      （填字母編號）。
a．通入一定量的NO            b．加入一定量的活性炭
c．加入合適的催化劑           d．適當(dāng)縮小容器的體積   
③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3：1：1，則Q        0（填“>”或“<”）。
④在恒容條件下，能判斷該反應(yīng)一定達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是     （填選項編號）。
a．單位時間內(nèi)生成2n mol NO(g)的同時消耗n mol CO2(g) 
b．反應(yīng)體系的溫度不再發(fā)生改變
c．混合氣體的密度不再發(fā)生改變                
d．反應(yīng)體系的壓強不再發(fā)生改變
（3）鋁電池性能優(yōu)越，Al—Ag2O電池可用作水下動力電源，其原理如下圖所示：
           
請寫出該電池正極反應(yīng)式          ；常溫下，用該化學(xué)電源和惰性電極電解300ml硫酸銅溶液（過量），消耗27mg Al，則電解后溶液的pH＝     （不考慮溶液體積的變化）。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：問答題

（14分）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)之一。下表是原料氣按
投料，在時，不同溫度下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率。

（1）該反應(yīng)是_         反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。
（2）時，將含10 mol SO2的原料氣通入一密閉容器中進行反應(yīng)平衡時SO2的物質(zhì)的量是        mol。
（3）硫酸廠尾氣（主要成分為SO2、O2和N2）中低濃度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾氣，若尾氣中SO2與氨水恰好反應(yīng)得到弱堿性的（NH4）2SO3溶液，則有關(guān)該溶液的下列關(guān)系正確的是     （填序號）。

②用MnO2與水的懸濁液吸收上述尾氣并生產(chǎn)MnSO4
i．得到MnSO4的化學(xué)方程式是       
ii．該吸收過程生成MnSO4時，溶液的pH變化趨勢如圖甲，SO2的吸收率與溶液pH的關(guān)系如圖乙。

圖甲中pH變化是因為吸收中有部分SO2轉(zhuǎn)化為H2SO4生成H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式是____；由圖乙可知pH的降低       SO2的吸收（填“有利于”或“不利于”），用化學(xué)平衡移動原理解釋其原因是              。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

Ⅰ．某實驗小組對H2O2的分解做了如下探究。下表是該實驗小組研究影響H2O2分解速率的因素時記錄的一組數(shù)據(jù)，將質(zhì)量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大試管中，并用帶火星的木條測試，結(jié)果如下：
MnO2
觸摸試管情況
觀察結(jié)果
反應(yīng)完成所需的時間
粉末狀
很燙
劇烈反應(yīng)，帶火星的木條復(fù)燃
3.5min
塊狀
微熱
反應(yīng)較慢，火星紅亮但木條未復(fù)燃
30min
 
（1）寫出上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：                 ，該反應(yīng)是        反應(yīng)（填放熱或吸熱）。
（2）實驗結(jié)果表明，催化劑的催化效果與                  有關(guān)。
Ⅱ．某溫度時在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量（n）隨時間（t）變化的曲線如右圖所示，圖中數(shù)據(jù)分析：

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：                        。
（2）反應(yīng)開始至2min，用Z表示的平均反應(yīng)速率為：      。
（3）在密閉容器里，通入a mol X(g)和b mol Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g) + Y(g) = 2Z(g)，當(dāng)改變下列條件時，反應(yīng)速率會減小                      
A．降低溫度     Ｂ．加入催化劑      Ｃ．增大容器體積

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

[雙選題]700℃時，向容積為2 L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中t2>t1)：
反應(yīng)時間/min
n(CO)/mol
n(H2O)/mol
0
1.20
0.60
t1
0.80
 
t2
 
0.20
 
下列說法正確的是(　　)
A．反應(yīng)在t1 min內(nèi)的平均速率為v(H2)＝0.40/t1 mol·L－1·min－1
B．保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，達到平衡時n(CO2)＝0.40 mol
C．保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20 mol H2O，與原平衡相比，達到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率增大，H2O的體積分?jǐn)?shù)增大
D．溫度升高至800℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

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同步練習(xí)冊答案