I.煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比等問題。
已知:CO (g) +H2O(g)H2(g) +CO2(g)平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表:

回答下列問題
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______,ΔH=______0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已知在一定溫度下,CCs) +CO2(g)2C0 Cg)平衡常數(shù)K1;
C (s) +H2O(g)CO Cg) +H2(g)平衡常數(shù)K2
則K、K1 、K2,之間的關(guān)系是______:
(3)8000C時(shí),向一個(gè)10L的恒容反應(yīng)器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣,經(jīng)一段時(shí) 間后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為:若保持其他條件不變,向平衡體系中 再通入0.10molCO和0.40molCO2,此時(shí)v______v (填“>”、“=”或“<”)。
II.某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來探究“條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。
(4) 向酸性KmnO4溶液中加入一定量的H2C2O4溶液,當(dāng)溶液中的KmnO4耗盡后,紫色溶液將褪去。為確保能觀察到紫色褪去,H2C2O4與KmnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān) 系為n(H2C2O4): n(KMnO4) ______。
(5) 為探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,該小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案

表中x= ______ml ,理由______。
(6)   已知50°C時(shí),濃度c(H2C2O4)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖示,若保持其他條件不變,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖 中畫出25°C時(shí)c(H2C2O4)隨t的變化曲線示意圖。

(1)        <
(2)K=
(3)80%     =
(4)≥2.5 
(5)2.0 保證其他條件不變,只改變反應(yīng)物H2C2O4濃度,從而才打到對(duì)照試驗(yàn)?zāi)康摹?br />(6)如下圖

試題分析:
(1)反應(yīng)物、生成物都是氣體,K=。由表格中數(shù)據(jù)可知隨著溫度升高,K減小,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。
(2)C(s) +H2O(g)CO (g) +H2(g)可由另兩個(gè)反應(yīng)相加得到,所以K1=K×K2。
(3)設(shè)轉(zhuǎn)化的CO物質(zhì)的量為x,由K===1得x=0.32,所以CO轉(zhuǎn)化率為0.8。若再充入0.1molCO、0.4molCO2,此時(shí)Q==1,平衡不移動(dòng),正、逆反應(yīng)速率相等。
(4)草酸被高錳酸鉀氧化生成二氧化碳、高錳酸鉀被還原生成Mn2+,由得失電子相等得二者恰好完全反應(yīng)時(shí)草酸與高錳酸鉀物質(zhì)的量比為5:2,為確保觀察到紫色褪去,草酸與高錳酸鉀物質(zhì)的量比應(yīng)不小于2.5。
(5)探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,保證其它條件不變,只改變草酸的濃度,由高錳酸鉀濃度不變可知兩組溶液體積均為13mL,所以x=2。
(6)溫度越低,反應(yīng)速率越慢,草酸濃度變化小。
練習(xí)冊(cè)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

如圖是可逆反應(yīng)X2+3Y22Z2在反應(yīng)過程中的反應(yīng)速率V與時(shí)間(t)的關(guān)系曲線,下
列敘述正確的是
A.t1時(shí),只有正方向反應(yīng)
B.t2時(shí),反應(yīng)到達(dá)限度
C.t2-t3,反應(yīng)不再發(fā)生
D.t2-t3,X2、Y2、Z2的物質(zhì)的量濃度之比為1∶3∶2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

化學(xué)學(xué)科中的平衡理論主要包括:化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種,且均符合勒夏特列原理。請(qǐng)回答下列問題:
(1)常溫下,取 pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL, 向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖所示。則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是       ( 填“A”或“B”)。 設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1,醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為 m2。 則 m1       m2 ( 選填“<”、“=”、“>”)


(2)在體積為3L的密閉容器中,CO與H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇:CO ( g) + 2H2( g) → CH3OH(g) 。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=                  ,升高溫度,K值           (填“增大”、“減小”或“不變”)。在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=                    
(3)常溫下,某純堿溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色。說明該溶液呈     性。在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時(shí),甲同學(xué)認(rèn)為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH 所致;乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中Na2CO3電離出的CO32-水解所致。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案給甲和乙兩位同學(xué)的說法以評(píng)判(包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論)                                                              

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

一定溫度下,在一固定體積的容器中,通人一定量的CO和H2O,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)十H2O(g)CO2(g)十H2 (g) △H<0。在850℃時(shí),CO和H2O濃度變化如下左圖;若在t1℃時(shí),在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如右表。下列說法正確的是:
A.850℃時(shí),按左圖所示0~4min用CO2表示的平均反應(yīng)速率v(CO2)=0.02mol·L-1·min-1
B.t1℃高于850℃
C.t1℃時(shí),反應(yīng)在4min~5min間,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),若其它條件不變,可能的原因是增大壓強(qiáng)
D.若t2℃時(shí),各物質(zhì)的平衡濃度符合c(CO2)·c(H2)=2 [c(CO)·c(H2O)],則t2℃高于850℃

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計(jì)算題

工業(yè)上以氨氣為原料(鉑銠合金網(wǎng)為催化劑)催化氧化法制硝酸的過程如下:

O2

 

(1)己知反應(yīng)一經(jīng)發(fā)生,鉑銠合金網(wǎng)就會(huì)處于紅熱狀態(tài)。寫出氨催化氧化的化學(xué)方程式:______________________________________________;當(dāng)溫度升高時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)硝酸廠尾氣常用的處理方法是催化還原法:催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H= a  kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   △H= b  kJ·mol-1
H2O(1)=H2O(g)         △H= c   kJ·mol-1
則反應(yīng)2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
(3)①合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2+3H22NH3,該反應(yīng)在固定容積的密閉容器中進(jìn)行。下列各項(xiàng)標(biāo)志著該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____________(填序號(hào))
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2
B.3v(N2)=v(H2)
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D.混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
E.1mol N≡N鍵斷裂,同時(shí)1mol H—H鍵斷裂
②若在恒溫條件下,將N2與H2按一定比例混合通入一個(gè)容積為2L的密閉容器中,5min反應(yīng)達(dá)平衡,n(N2)=1mol,n(H2)=1mol,n(NH3)=2mol,則反應(yīng)速率v(N2)=________________,H2的平衡轉(zhuǎn)化率=_________________;若保持容器的溫度不變,在10min時(shí)將容器的容積壓縮為lL,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中,畫出從反應(yīng)開始至15min時(shí)c(NH3)隨時(shí)間變化曲線示意圖。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一固定容積的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):2SO(g)+O(g)2SO(g),已知反應(yīng)進(jìn)行到10秒時(shí),SO、O、SO的物質(zhì)的量分別為0.2 mol、0.1 mol、0.2 mol,則下列說法正確的是
A.10秒時(shí),用O表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.01 mol/(L·s)
B.當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),SO的物質(zhì)的量可能為0.4 mol
C.當(dāng)SO和O的生成速率之比為2:1時(shí),達(dá)到該反應(yīng)限度
D.向容器內(nèi)充人SO,可以提高反應(yīng)速率

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚,其中的主要過程包括以下四個(gè)反應(yīng):
甲醇合成反應(yīng):
(i)CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g)               △H1 = -90.1kJ?mol-1
(ii)CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)     △H= -49.0kJ?mol-1
水煤氣變換反應(yīng):
(iii)CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g)      △H= -41.1kJ?mol-1
二甲醚合成反應(yīng):
(iV)2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g)        △H= -24.5kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是                                                     (以化學(xué)方程式表示)。
(2)分析二甲醚合成反應(yīng)(iV)對(duì)于CO轉(zhuǎn)化率的影響                          。
(3)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為           。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增加壓強(qiáng)對(duì)直接制備二甲醚反應(yīng)的影響                      。
(4)有研究者在催化劑(含Cu—Zn—Al—O和Al2O3)、壓強(qiáng)為5.0MPa的條件下,由H2和CO直接制備二甲醚,結(jié)果如下圖所示。其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是      

(5)二甲醚直接燃料電池具有啟動(dòng)快、效率高等優(yōu)點(diǎn),其能量密度等于甲醇直接燃料電池(5.93kW?h?kg-1)。若電解質(zhì)為酸性,二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為             ,一個(gè)二甲醚分子經(jīng)過電化學(xué)氧化,可以產(chǎn)生     個(gè)電子的能量;該電池的理論輸出電壓為1.20V,能量密度E =                                                             (列式計(jì)算。能量密度=電池輸出電能/燃料質(zhì)量,1 kW?h = 3.6×106J)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為:HCOOCH3 + H2O  HCOOH + CH3OH – Q(Q>0)
某小組通過實(shí)驗(yàn)研究該反應(yīng)(反應(yīng)過程中體積變化忽略不計(jì))。反應(yīng)體系中各組分的起始量如左下表。甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如右下圖:
組分
物質(zhì)的量/mol
HCOOCH3
1.00
H2O
1.99
HCOOH
0.01
CH3OH
0.52

上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_______________________。
計(jì)算15~20min范圍內(nèi):甲酸甲酯的減少量為          mol,甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為       mol/min;80~90min范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為___________ mol/min。
依據(jù)以上數(shù)據(jù),推斷該反應(yīng)在10min后反應(yīng)速率迅速加快的原因:         。
其他條件不變,提高溫度為T2,在答題卡框圖中畫出溫度T2下甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(共12分)
(1)在某容積不變的密閉容器中,有可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(S)△H<0如圖某反應(yīng)過程中各物質(zhì)物質(zhì)的量n(mol)隨時(shí)間t的變化曲線圖。

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為(各物質(zhì)濃度的指數(shù)用數(shù)值表示):   。
②若充入A,K值   (填一定增大、一定減小、或可能增大也可能減小、不變);正反應(yīng)速率____(填增大、減小、不變)。
③若體積為10升的密閉容器中,500℃、有催化劑存在的條件下,根據(jù)圖示回答下列問題:在0~15min內(nèi)的平均反應(yīng)速率:v(B)=             
(2)對(duì)于某可逆反應(yīng):A(g)+B(g)2C(g) △H<0。若該反應(yīng)的正反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。在其它條件不變的情況下,請(qǐng)?zhí)羁眨?br />
①寫出t2時(shí)改變的條件可能是:       (用文字表達(dá));
②t4時(shí)改交的條件可能是    (用編號(hào)表示,多選扣分)
A.增大壓強(qiáng)          B.減小壓強(qiáng)
C.使用催化劑         D.升高溫度
E.增大A的濃度

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同步練習(xí)冊(cè)答案