【題目】煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料的過程。水煤氣生產(chǎn)原理為：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)-131.3kJ。

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式__；溫度升高，K值__(填“變大”、“不變”或“變小”)。

(2)一定溫度下，在一個(gè)容積不變的密閉容器中進(jìn)行水煤氣的生產(chǎn)反應(yīng)，下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是__。

A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變 B．容器內(nèi)氣體密度不變

C．v(CO)=v(H2O) D．c(CO)=c(H2)

(3)如反應(yīng)的容器容積為1.0L，反應(yīng)時(shí)間為5.0min，容器內(nèi)氣體密度增大了0.12g/L，在這段時(shí)間內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為__。

(4)研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時(shí)，增大催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率，為了分別驗(yàn)證溫度，催化劑的表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，至少應(yīng)該設(shè)計(jì)__個(gè)實(shí)驗(yàn)。

【答案】K= 變大 AB 0.002mol/（L·min） 3

【解析】

(1)依據(jù)平衡常數(shù)概念是用生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度的冪次方乘積計(jì)算；平衡常數(shù)隨溫度變化；

(2)化學(xué)平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，各成分的百分比保持不變；結(jié)合反應(yīng)特征和平衡移動(dòng)原理分析判斷；

(3)依據(jù)反應(yīng)過程中固體反應(yīng)是氣體質(zhì)量增加的原因，結(jié)合化學(xué)方程式的差量計(jì)算得到反應(yīng)氣體物質(zhì)的量，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算得到；

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，則應(yīng)保證濃度相同，然后相同溫度時(shí)比較催化劑比表面積，相同催化劑比表面積時(shí)比較溫度，然后利用影響化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的因素來分析。

(1)化學(xué)平衡常數(shù)是用生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度的冪次方乘積計(jì)算，所以或，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升溫，反應(yīng)正向進(jìn)行，平衡常數(shù)增大；
(2)一定溫度下，在一個(gè)容積不變的密閉容器中進(jìn)行水煤氣生產(chǎn)反應(yīng)，C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)-131.3kJ。
A．反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化，所以容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，說明各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，A正確；
B．容器中氣體密度等于氣體質(zhì)量除以氣體體積，反應(yīng)中碳是固體，只要反應(yīng)進(jìn)行，氣體質(zhì)量就會(huì)發(fā)生改變，所以容器內(nèi)氣體密度不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，B正確；
C．υ(CO)=υ(H2O)，無法得知其表示的是正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率，無法說明達(dá)到平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)化學(xué)方程式，生成的CO和H2時(shí)刻相等，則所以不管是在反應(yīng)過程中和在平衡狀態(tài)下，均有c(CO)=c(H2)，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，D錯(cuò)誤。
答案選AB。
(3)由容積為1.0L，反應(yīng)時(shí)間5.0min，容器內(nèi)氣體的密度增大了0.12g/L，則增加的質(zhì)量為1.0L×0.12g/L=0.12g，由反應(yīng)及元素守恒可知，C(s)+H2O (g)CO(g)+H2(g)，每生成1mol CO反應(yīng)氣體質(zhì)量增加12g，現(xiàn)增加了0.12g，則有0.01molCO生成，；

(4)探究不同的因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響的時(shí)候，使用控制變量法。驗(yàn)證溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，則催化劑的表面積等其他因素相同，溫度不同，需要一組對(duì)照試驗(yàn)，共2個(gè)實(shí)驗(yàn)；

驗(yàn)證催化劑的表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，則溫度等其他因素相同，催化劑的表面積不同，需要一組對(duì)照試驗(yàn)，共2個(gè)實(shí)驗(yàn)；
但是可以使用同一個(gè)對(duì)照試驗(yàn)，可以減少1個(gè)實(shí)驗(yàn)，因此最少應(yīng)該設(shè)計(jì)2+2-1=3個(gè)實(shí)驗(yàn)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列有機(jī)反應(yīng)的化學(xué)方程式正確的是 ( )

A.CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O

B.2 + 3Br2 → 2 ↓

C.nCH2＝CH－CH3

D.CH3CHO+2Ag(NH3)2OH 2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】A 的產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平，E 是一種具有果香味的有機(jī)物（過程中的水或其他物質(zhì)已省略）。

(1)D 分子中的官能團(tuán)名稱是_____。

(2)寫出 C 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_____

(3)反應(yīng)①A→B 的反應(yīng)類型是_____

(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：B+D→E：_____。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下表是元素周期表的一部分，除標(biāo)出的元素外，表中的每個(gè)編號(hào)代表一種元素。請(qǐng)根據(jù)要求回答問題：

（1）①的元素符號(hào)是_________；

（2）②的原子結(jié)構(gòu)示意圖是_________；

（3）①和③的原子半徑大小關(guān)系是：①____③（填“>”、“<”或“=”）；

（4）③、④和⑤中，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的酸的化學(xué)式是____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】異丁烷、乙醇硫酸氫鉀、液氮均可做制冷劑，下列關(guān)于它們的相關(guān)表示正確的是（ ）

A.異丁烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：(CH3)3CH

B.乙醇的比例模型為：

C.熔融KHSO4的電離方程式：KHSO4→K++H++SO42-

D.氮原子核外電子的軌道表示式：

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】2013年納雍縣的財(cái)政收入25.4億元，然而每年因鋼鐵腐蝕損失1500億元，可見防止鋼鐵腐蝕具有重要意義，下列做法不能達(dá)到保護(hù)金屬的是（ ）

A.B.

C.D.

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)，某課外興趣小組在學(xué)了苯與液溴的反應(yīng)以后，對(duì)該反應(yīng)的類型提出了猜想。

（1）甲組認(rèn)為苯與液溴的反應(yīng)是加成反應(yīng)，乙組則認(rèn)為苯與液溴的反應(yīng)是___，對(duì)此問題你認(rèn)為該怎樣去證明，說出你的方法：___。

為了證明他們的猜想是否正確，按照如圖的實(shí)驗(yàn)裝置（夾持裝置省略）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（2）比較裝置Ⅰ和裝置Ⅱ，選擇___（裝置Ⅰ或裝置Ⅱ），裝置Ⅱ的A中CCl4溶液的作用是___。

（3）裝有苯和鐵粉的儀器名稱是___，B集氣瓶的作用是___，若試管中出現(xiàn)___現(xiàn)象乙組猜想正確。

（4）寫出鐵與液溴反應(yīng)的化學(xué)方程式___，苯和液溴反應(yīng)的化學(xué)方程式___。

（5）簡(jiǎn)要敘述除去溴苯中溴的方法：___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】金屬鉬（）在工業(yè)和國(guó)防建設(shè)中有重要的作用。鉬的常見化合價(jià)為。由鉬精礦（主要成分是）制備單質(zhì)鉬和鉬酸鈉晶體（），部分流程如下圖所示：

已知：鉬酸微溶于水，可溶于堿溶液。

回答下列問題：

(1)鉬精礦在空氣中焙燒時(shí)，發(fā)生的主要方程式為_______________________。

(2)鉬精礦焙燒時(shí)排放的尾氣對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生危害，請(qǐng)你提出一種實(shí)驗(yàn)室除去該尾氣的方法________________________。

(3)操作2的名稱為_________________________________。

(4)實(shí)驗(yàn)室由鉬酸經(jīng)高溫制，所用到的硅酸鹽材料儀器的名稱是____________________________。

(5)操作1中，加入碳酸鈉溶液充分反應(yīng)后，堿浸液中、，在結(jié)晶前需加入固體以除去溶液中的。當(dāng)開始沉淀時(shí)，的去除率是_________。[、，溶液體積變化可忽略不計(jì)]

(6)焙燒鉬精礦所用的裝置是多層焙燒爐，圖2為各爐層固體物料的物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)（）。

①___________。

②焙燒爐中也會(huì)發(fā)生與反應(yīng)生成和，還原劑為_________。若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移，則消耗的還原劑的物質(zhì)的量為______________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】高氯酸銨是一種常見的強(qiáng)氧化劑，常用作火箭發(fā)射的推進(jìn)劑。根據(jù)下列信息回答問題:

已知:①高氯酸銨受熱分解為N2、Cl2、O2和H2O;②Mg3N2易水解;③Cu與N2在酒精燈加熱條件下不反應(yīng)。

（1）寫出高氯酸銨受熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式: _____________，Mg3N2的電子式為________。

（2）現(xiàn)有23.5g NH4ClO4分解，用下列裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證其分解產(chǎn)物并計(jì)算分解率。(注:①裝置中空氣已除盡;②裝置可重復(fù)使用;③B~F裝置中的試劑均過量且能與相應(yīng)物質(zhì)反應(yīng)完全。)

①用E裝置質(zhì)量的增加來驗(yàn)證生成的氣體產(chǎn)物之一，則E中盛放的試劑是:_______。

②請(qǐng)按氣流由左至右的方向連接裝置:A →E→D →B→______→_____→_______→E (選擇B~F裝置，并用B~F字母填空)。

③證明產(chǎn)物中有Cl2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:________。

④反應(yīng)結(jié)束后，若C裝置質(zhì)量增加了2.38g，則NH4ClO4的分解率是:________%。

（3）樣品中NH4ClO4的含量(雜質(zhì)中不含NH4+)還可用蒸餾法測(cè)定(如圖所示，加熱和夾持裝置已略去)，實(shí)驗(yàn)步驟如下:

步驟1:組裝儀器，檢查氣密性;準(zhǔn)確稱取樣品a g(不超過0.5g)于蒸餾燒瓶中，加入約150mL水溶解。

步驟2:準(zhǔn)確量取40.00mL 約0.1mol/L H2SO4于錐形瓶中。

步驟3:向蒸餾燒瓶中加入20mL 3mol/L NaOH溶液;加熱蒸餾使NH3全部揮發(fā)。

步驟4:用新煮沸過的水沖洗冷凝裝置2~3次，洗滌液并入錐形瓶中。

步驟5:向錐形瓶中加2~3滴甲基橙，用c mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液V1 mL。

步驟6:重復(fù)實(shí)驗(yàn)2~3次。

回答下列問題:

①步驟2中，準(zhǔn)確量取40.00ml H2SO4 溶液的玻璃儀器是: __________。

②為獲得樣品中NH4ClO4的含量，還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是:______。

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