【題目】已知:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g),經(jīng)測(cè)不在定同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:
溫度(℃) | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
(1)該反應(yīng)為_________________反應(yīng)(填“吸熱”“放熱”).
(2)假設(shè)該反應(yīng)在恒容絕熱的密閉容器中進(jìn)行,下列能判斷該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是________ ;
A.容器中壓強(qiáng)不變 B.混合氣體中c(CO)不變 C.2v正(H2)=v逆(CO)
D.容器中混合氣體的密度不變 E.容器內(nèi)溫度不變 F.c(CO):c(H2):c(CH3OH)=1:2:1
(3)若某溫度下,該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得反應(yīng)物與生成物的濃度為c(CO)=0.4 mol·L-1、c(H2)=0.4 mol·L-1、c(CH3OH)=0.8 mol·L-1, 則此時(shí)的溫度___________;
A.小于250℃ B.在250℃~300℃之間 C.在300℃~350℃之間 D.大于350℃
(4)某溫度下,在體積固定的1L的密閉容器中將1 mol CO和2 mol H2混合,測(cè)得不同時(shí)刻的反應(yīng)前后壓強(qiáng)關(guān)系如下:
時(shí)間(min) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
壓強(qiáng)比(P后/P前) | 0.98 | 0.90 | 0.80 | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
則0~15 min,用H2表示的平均反應(yīng)速率為V(H2)=______________ mol·L-1·min -1,達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為_____________,該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______(保留兩位小數(shù))。
【答案】 放熱. ABE A 0.04 45% 0.68(保留兩位小數(shù))
【解析】試題分析:(1)升高溫度,平衡常數(shù)減小,平衡逆向移動(dòng);(2)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征判斷;(3)平衡時(shí)測(cè)得反應(yīng)物與生成物的濃度為c(CO)=0.4 mol·L-1、c(H2)=0.4 mol·L-1、c(CH3OH)=0.8 mol·L-1,計(jì)算平衡常數(shù),根據(jù)平衡常數(shù)判斷溫度;(4)根據(jù)壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量比, 利用“三段式”計(jì)算15 min時(shí)氫氣的物質(zhì)的量,根據(jù) 計(jì)算氫氣的反應(yīng)速率;20 min時(shí)壓強(qiáng)保持不變,達(dá)到平衡狀態(tài),利用“三段式”計(jì)算平衡時(shí)的物質(zhì)的量,再計(jì)算CO的轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù);
解析:(1)升高溫度,平衡常數(shù)減小,平衡逆向移動(dòng),所以正反應(yīng)放熱;
(2)A.該反應(yīng)物質(zhì)的量、溫度都改變,所以壓強(qiáng)是變量,容器中壓強(qiáng)不變一定平衡,故A正確;; B.根據(jù)平衡定義,混合氣體中c(CO)不變一定平衡,故B正確; C.正逆反應(yīng)速率比等于系數(shù)比達(dá)到平衡狀態(tài),所以v正(H2)=2v逆(CO) 達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù) ,容器體積、氣體質(zhì)量都不變,所以密度是恒量,容器中混合氣體的密度不變不一定平衡,故D錯(cuò)誤; E、反應(yīng)放熱,溫度是變量,容器內(nèi)溫度不變一定平衡,故E正確; F、c(CO):c(H2):c(CH3OH)=1:2:1時(shí),濃度不一定保持不變,故F錯(cuò)誤。
(3)平衡時(shí)c(CO)=0.4 mol·L-1、c(H2)=0.4 mol·L-1、c(CH3OH)=0.8 mol·L-1,則> 2.041,根據(jù)平衡常數(shù),溫度小于250℃,故A正確;(4)根據(jù)壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量比,15 min時(shí)氣體總物質(zhì)的量是
1-x+2-2x+x=2.4
x=0.3mol
根據(jù) ,氫氣的反應(yīng)速率 mol·L-1·min -1 ;20 min時(shí)壓強(qiáng)保持不變,達(dá)到平衡狀態(tài),根據(jù)壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量比,20 min時(shí)氣體總物質(zhì)的量是
1-x+2-2x+x=2.1
x=0.45
CO的轉(zhuǎn)化率= ;
平衡常數(shù)0.68 ;
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】科學(xué)家在2000年8月10日出版的英國(guó)《自然》雜志上報(bào)告,他們用DNA制造出了一種臂長(zhǎng)只有7nm的納米級(jí)鑷子,以便能夠鉗起分子或原子并對(duì)它們隨意組合。下列分散系中的分散質(zhì)的粒子直徑與納米鑷子具有相同數(shù)量級(jí)的是( )。
A.溶液 B.膠體 C.懸濁液 D.乳濁液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中正確的是( )
A.1 mol O2和1 mol N2所占的體積都約為22.4 L
B.H2的氣體摩爾體積約為22.4 L
C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol H2和1 mol H2O所占的體積都約為22.4 L
D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L由N2、N2O組成的混合氣體中所含有的N的物質(zhì)的量約2 mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是
A.蒸餾時(shí),溫度計(jì)的水銀球應(yīng)伸入液面下
B.在持續(xù)加熱的情況下,向蒸餾燒瓶?jī)?nèi)補(bǔ)加碎瓷片
C.重結(jié)晶時(shí),趁熱過(guò)濾的目的是減少被提純物質(zhì)的損失
D.在萃取實(shí)驗(yàn)中,可以用乙醇萃取溴水中的溴
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:H2(g) + I2(g)2HI(g) ΔH =-a kJ/mol(a>0),在一定溫度下,向一固定容積的密閉容器中通入1molH2(g) 和1molI2(g),達(dá)平衡時(shí)放出的熱量為Q1,在相同條件下,向該容器中通入2molHI(g)達(dá)平衡時(shí)發(fā)現(xiàn)各物質(zhì)的濃度與前平衡完全相同且吸收的熱量為Q2,則下列說(shuō)法正確的是:
A. H2的燃燒熱為a kJ/mol
B. 該反應(yīng)的能量變化可用如圖來(lái)表示
C. H2(g) + I2(s)2HI(g) ΔH <-a kJ/mol
D. Q1和Q2的大小關(guān)系為Q1 + Q2 = a kJ
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】濃硫酸是常用的干燥劑,都能用濃硫酸干燥的一組氣體是( )
A. CH4、H2、CO、NH3 B. CO2、H2、SO2、Cl2
C. CO、CH4、HCl、HBr D. SO2、CO2、H2、H2S
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】溫家寶總理在2010年政府工作報(bào)告中提出:“要大力開發(fā)低碳技術(shù),推廣高效節(jié)能技術(shù),積極發(fā)展新能源和可再生能源。”下列有關(guān)做法與此不相符的是
A.大力開發(fā)豐富的煤炭資源,減少對(duì)石油的依賴
B.回收廢棄飲料包裝紙,制作成公園內(nèi)的休閑長(zhǎng)椅
C.在西部和沿海地區(qū)興建風(fēng)力發(fā)電站,解決能源問(wèn)題
D.鼓勵(lì)購(gòu)買小排量汽車,推廣與發(fā)展電動(dòng)、混合動(dòng)力汽車
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用鈦白工業(yè)的副產(chǎn)品FeSO4(含TiO2+、Al3+)可以生產(chǎn)電池級(jí)高純超微細(xì)草酸亞鐵。其工藝流程如下:
已知:
①過(guò)濾1得到的濾渣的主要成分是Al(OH)3、H2TiO3。
②5Fe2++ MnO4-+8H+=5Fe3+ +Mn2++4H2O
5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
(1)沉淀過(guò)程的反應(yīng)溫度為40℃,溫度不宜過(guò)高的原因除了控制沉淀的粒徑外,還有_____。
(2)沉淀反應(yīng)的離子方程式是______________。
(3)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定高純超微細(xì)草酸亞鐵組成的步驟依次為:
步驟1:準(zhǔn)確稱量一定量草酸亞鐵樣品,加入30 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶解。
步驟2:用0.2000 mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定,消耗其體積31.60 mL。
步驟3:向滴定后的溶液中加入3g Zn粉和8 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶液,將Fe3+還原為Fe2+。
步驟4:過(guò)濾,濾液用上述標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定,消耗溶液10.00 mL。
則樣品中C2O42-的物質(zhì)的量為______。(寫出計(jì)算過(guò)程)
(4)將一定量高錳酸鉀溶液與酸化的草酸亞鐵溶液混合,測(cè)得反應(yīng)液中Mn2+的濃度隨反應(yīng)時(shí)間t的變化如下圖,其變化趨勢(shì)的原因可能為________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,ag氣體A與bg氣體B的分子數(shù)相同,下列說(shuō)法中不正確的是( )
A.同溫同壓下A,B兩氣體的密度之比為a:b
B.同質(zhì)量氣體A與B的分子數(shù)之比為b:a
C.兩種氣體A與B的相對(duì)分子質(zhì)量之比為b:a
D.相同狀況下同體積A,B質(zhì)量之比為a:b
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