在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):A(g)+2B(g)  3C(g)+nD(g),開始時(shí)A為4mol,B為6mol;5min末時(shí)測得C的物質(zhì)的量為3mol,用D表示的化學(xué)反 應(yīng)速率v(D)為0.2mol/(L?min).
計(jì)算:(1)5min末A的物質(zhì)的量濃度為
1.5mol/L
1.5mol/L

(2)前5min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(B)為
0.2mol/(L?min)
0.2mol/(L?min)
;
(3)化學(xué)方程式中n值為
2
2
;
(4)此反應(yīng)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:
①v(A )=5mol/( L?min )               ②v( B )=6mol/( L?min )
③v(C)=4.5mol/( L?min )              ④v(D )=8mol/( L?min )
其中反應(yīng)速率最快的是
(填編號).
分析:(1)根據(jù)C的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)的A的物質(zhì)的量,從而知道為反應(yīng)的A的物質(zhì)的量,再利用濃度公式 計(jì)算;
(2)根據(jù)C的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)的B的物質(zhì)的量,根據(jù)反應(yīng)速率公式計(jì)算;
(3)根據(jù)同一反應(yīng)中、同一時(shí)間段內(nèi),各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比確定n值;
(4)把不同物質(zhì)的反應(yīng)速率換算成同一物質(zhì)的反應(yīng)速率進(jìn)行比較;
解答:2L解:(1)A(g)+2B(g)?3C(g)+nD(g),
反應(yīng)開始   4mol   6mol      0        0
反應(yīng)       1 mol   2 mol    3 mol        
5min末     3 mol   4mol     3 mol         
 C(A)=
n
V
=
 3 mol
2L
=1.5 mol/L
 故答案為 1.5 mol/L
(2)v(B)=
△n
V△t
=
 2 mol
2L5min
=0.2 mol/(L?min)
故答案為:0.2 mol/(L?min)
(3)根據(jù)同一反應(yīng)中、同一時(shí)間段內(nèi),各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比;
所以v(B):v(D)=0.2 mol/(L?min):0.2mol/(L?min)=2:n,n=2
故答案為:2
(4)把所有速率都換算成A的反應(yīng)速率;
 ①v(A )=5mol/( L?min ) 
 ②由v( B )=6 mol/( L?min )知,v(A )=3mol/( L?min )
③由v(C)=4.5mol/( L?min )知,v(A )=1.5 mol/( L?min )
④由v(D )=8mol/( L?min )知,v(A )=4mol/( L?min )
故選 ①
點(diǎn)評:解答(4)的方法是:把所有速率都換算成同一物質(zhì)的反應(yīng)速率,然后比較大小,從而確定反應(yīng)速率快慢.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?江西)科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1.請回答下列問題:
(1)用太陽能分解10mol水消耗的能量是
2858
2858
kJ;
(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1
;
(3)在容積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);下列說法正確的是
③④
③④
(填序號)
①溫度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=
nA
tA
mol?L-1?min-1
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)
n(H2)
n(CH3OH)  
增大
(4)在T1溫度時(shí),將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為
2-a
2
2-a
2
;
(5)在直接以甲醇為燃料的燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,負(fù)極的反應(yīng)式為
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
,正極的反應(yīng)式為
3
2
O2+6H++6e-=3H2O
3
2
O2+6H++6e-=3H2O
.理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1kJ,則該燃料電池的理論效率為
96.6%
96.6%
(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

已知反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H=-41.2kJ/mol,生成的CO2與H2以不同的體積比混合時(shí)在合適條件下的反應(yīng)可制得CH4
(1)850℃時(shí)在一體積為10L的恒容密閉容器中,通入一定量的CO和H2O(g),CO和H2O(g)濃度變化如右圖所示,下列說法正確的是
AD
AD
(填序號).
A.達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)體系最終會放出49.44kJ熱量
B.第4min時(shí),混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化,可判斷已達(dá)到平衡
C.第6min時(shí),若升高溫度,反應(yīng)平衡常數(shù)會增大
D.第8min時(shí),若充入CO,會導(dǎo)致v(正)>v(逆),平衡向正反應(yīng)方向移動
(2)850℃時(shí),若在容積為2L的密閉容器中同時(shí)充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2.若要使上述反應(yīng)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則x應(yīng)滿足的條件是
x<3
x<3

(3)如將H2 與CO2以4:1的體積比混合,在適當(dāng)?shù)臈l件下可制得CH4.已知:
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890.3kJ/mol
H2(g)+
12
O2(g)═H2O(l)△H2=-285.8kJ/mol
則CO2(g)與H2(g)反應(yīng)生成CH4(g)與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是
CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(l)△H=-252.9kJ/mol
CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(l)△H=-252.9kJ/mol

(4)熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),以CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料為電極.負(fù)極反應(yīng)式為
CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O
CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O
,正極反應(yīng)式為
O2+2CO2+4e-=2CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-
.為了使該燃料電池長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定.為此電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán),則A物質(zhì)的化學(xué)式是
CO2
CO2
.實(shí)驗(yàn)過程中,若通入了標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣448L(假設(shè)空氣中O2體積分?jǐn)?shù)為20%),則熔融鹽燃料電池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH4
44.8
44.8
L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1
請回答下列問題:
(1)用太陽能分解10mol水消耗的能量是
2858
2858
kJ;
(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1
;
(3)在容積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(注:T1、T2均大于300℃);下列說法正確的是
③④
③④
(填序號)
①溫度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=
nA
tA
 
nA
tA
mol?L-1?min-1
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)增大
(4)在T1溫度時(shí),將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為
1-
a
2
1-
a
2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1
請回答下列問題:
(1)用太陽能分解5mol水消耗的能量是
1429
1429
kJ;
(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1

(3)在容積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變得情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(注:T1、T2均大于300℃);
下列說法正確的是
②④
②④
(填序號)
①度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為:v(CH3OH)=
nA
tA
mol?L-1?min-1
②該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
③該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)
n(H2)
n(CH3OH)
增大
(4)在T1溫度時(shí),將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為
(2-a):2
(2-a):2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn).工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-116kJ?mol-1
(1)一定溫度下,將2mol CO和一定量H2充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
 

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若在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行,平衡常數(shù)
 
(填“增大”“不變”或“減小”);反應(yīng)10s后CO的物質(zhì)的量為l.2mol,則0~10s的平均反應(yīng)速率v(H2)=
 

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(2)在容積為2L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律.如圖1是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為2mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系.
請回答:
①在上述三種溫度中,曲線X對應(yīng)的是
 

②利用圖1中a點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算出曲線Z在對應(yīng)溫度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=
 

(3)已知:CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g);△H2=-283kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ?mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣時(shí)的熱化學(xué)方程式為
 
;
(4)乙醇燃料電池具有很高的實(shí)用價(jià)值.如圖2所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀,具有自動吹氣流量偵測與控制的功能,非常適合進(jìn)行現(xiàn)場酒精檢測.則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為
 

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