已知CO2可以生產(chǎn)綠色燃料甲醇.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-187.4kJ/mol.3000C時(shí)的恒容密閉容器中,當(dāng)C(CO2)=1.00mol.L-1C(H2)=1.60mol.L-1開(kāi)始反應(yīng),結(jié)果如圖所示,回答下列問(wèn)題:
(1)使用催化劑 I時(shí),反應(yīng)在10小時(shí)內(nèi)的平均反應(yīng)速率:V(H2)=
 
mol.(L.h)-1
(2)下列敘述正確的是
 
.(雙選)
A.當(dāng)容器內(nèi)氣體的密度不再改變時(shí),反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)
B.充入氬氣増大壓強(qiáng)有利于提髙CO2的轉(zhuǎn)化率
C.CO2平衡轉(zhuǎn)化率:在上述反應(yīng)條件下,催化劑II比催化劑I高
D.催化效率:在上述反應(yīng)條件下,催化劑II比催化劑I高
(3)根椐圖中數(shù)據(jù),計(jì)算此反應(yīng)在3000C時(shí)的平衡常數(shù)
 
.(在答題卡方框內(nèi)寫(xiě)出計(jì)箅過(guò)程,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
考點(diǎn):轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化曲線,化學(xué)平衡的影響因素
專題:化學(xué)平衡專題
分析:(1)根據(jù)反應(yīng)在10小時(shí)內(nèi)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率計(jì)算出消耗二氧化碳的物質(zhì)的量濃度,再計(jì)算出用二氧化碳表示的平均反應(yīng)速率,最后根據(jù)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系計(jì)算出用氫氣表示的反應(yīng)速率;
(2)A、該反應(yīng)兩邊都是氣體,容器容積不變,所以密度始終不變;
B、充入稀有氣體,不影響反應(yīng)體系中各組分濃度,化學(xué)平衡不移動(dòng);
C、催化劑只影響反應(yīng)速率,不影響化學(xué)平衡;
D、根據(jù)圖示可知,在催化劑Ⅱ作用下的反應(yīng)速率大于比催化劑Ⅰ作用下的反應(yīng)速率;
(3)求出各組分濃度,根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)概念計(jì)算即可.
解答: 解:(1)用催化劑I時(shí),反應(yīng)在10小時(shí)內(nèi)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為0.18,二氧化碳的濃度變化為:1.00mol?L-1×0.18=0.18mol/L,則反應(yīng)在10小時(shí)內(nèi)二氧化碳的平均反應(yīng)速率為:v(CO2)=
0.18mol/L
10h
=0.018mol?(L?h)-1,則v(H2)=3v(CO2)=0.054mol?(L?h)-1,
故答案為:0.054;
(2)A、該反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變,容器的容積固定,所以混合氣體的密度始終不變,故當(dāng)容器內(nèi)氣體的密度不再改變時(shí),反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),故A正確;
B、充入氬氣增大壓強(qiáng),但是反應(yīng)體系中各組分的濃度不變,化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng),所以CO2的轉(zhuǎn)化率不變,故B錯(cuò)誤;
C、催化劑不影響化學(xué)平衡,所以CO2平衡轉(zhuǎn)化率在上述反應(yīng)條件下,催化劑Ⅱ與催化劑Ⅰ的轉(zhuǎn)化率相等,故C錯(cuò)誤;
D、在上述反應(yīng)條件下,催化劑Ⅱ的反應(yīng)速率大于催化劑Ⅰ的,說(shuō)明催化劑Ⅱ比催化劑Ⅰ的催化效率高,故D正確;
故選AD;
(3)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
c始(mol/L)    1.00       1.60            0         0
c變(mol/L)    0.20       0.60           0.20       0.20
c平(mol/L)    0.80       1.0            0.20       0.20      
平衡常數(shù)K=
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)
=
0.2×0.2
0.8×1.03
L2?mol-2=0.050L2?mol-2
故答案為:0.050L2?mol-2
點(diǎn)評(píng):本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算、影響化學(xué)反應(yīng)速率因素等知識(shí),題目難度中等,注意掌握化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式及計(jì)算方法.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知A和B兩支試管的溶液中共含有K+、Ag+、Mg2+、Cl-、OH-、NO3-六種離子,向試管A中滴入酚酞試液呈紅色.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)試管A的溶液中含有上述離子中的
 
;
(2)若向某試管中滴入稀鹽酸產(chǎn)生沉淀,則該試管為
 
(填A(yù)或B);
(3)若向試管B的溶液中加入合適的藥品,過(guò)濾后可以回收一種金屬和僅含一種溶質(zhì)的溶液,則加入的藥品是
 
(填化學(xué)式),涉及的離子方程式為
 
;
(4)若將試管A和試管B中的溶液按一定體積比混合過(guò)濾后,蒸干濾液可得到一種純凈物,該純凈物的名稱為
 
,混合過(guò)程中涉及的離子方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

Ⅰ.設(shè)計(jì)出燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是本世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一.最近有人制造了一種燃料電池,一個(gè)電極通入空氣,另一個(gè)電極通入汽油蒸氣,電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-,回答如下問(wèn)題:
(1)以戊烷(C5H12)為汽油代表,這個(gè)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)方程式是O2+4e-=2O2-,負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)方程式是:
 
;固體電解質(zhì)里O2-
 
極移動(dòng);
(2)人們追求燃料電池氧化汽油而不在內(nèi)燃機(jī)里燃燒汽油產(chǎn)生動(dòng)力的主要原因是
 
;
Ⅱ?yàn)榇_定某鋁熱劑(氧化鐵粉末和鋁粉)的組成,分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn).若取10.7g樣品,向其中加入足量的NaOH溶液,測(cè)得生成的氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)體積為3.36L,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
,樣品中鋁的質(zhì)量是
 
g.若取10.7g樣品將其點(diǎn)燃,恰好完全反應(yīng),待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后,加入足量鹽酸,測(cè)得生成的氣體體積為VL,V等于
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

“低碳循環(huán)”引起各國(guó)的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2,引起了全世界的普遍重視.所以“低碳經(jīng)濟(jì)”正成為科學(xué)家研究的主要課題
(1)用電弧法合成的儲(chǔ)氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種顆粒(雜質(zhì))可用如下氧化法除去,請(qǐng)配平該反應(yīng)的離子方程式:
 
 C+
 
 MnO4-+
 
 H+
 
CO2↑+
 
Mn2+
 
H2O
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下兩組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組溫度℃起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
COH2OH2CO
1650421.62.46
2900210.41.63
①實(shí)驗(yàn)1中以v(CO2) 表示的反應(yīng)速率為
 
 (取兩位小數(shù),下同).
②實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K=
 
,該反應(yīng)為
 
(填“吸”或“放”)熱反應(yīng).
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ?mol-1
②2CO (g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ?mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H═-44.0kJ?mol-1
寫(xiě)出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:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素,其性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如表:
元素ABCD
性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息室溫下單質(zhì)呈氣態(tài),原子最外層電子數(shù)與D相同.D3B中陽(yáng)離子與陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同A和C可形成兩種常見(jiàn)的化合物甲和乙,乙具有弱酸性單質(zhì)質(zhì)軟,銀白色固體,導(dǎo)電性強(qiáng),在空氣中燃燒生成淡黃色固體E是一種氣態(tài)氧化物丙,丙相對(duì)于空氣的密度為3.0,溶解于水可得只含單一溶質(zhì)的弱酸性溶液,該溶液在光照條件下放置酸性會(huì)增強(qiáng)
試回答以下問(wèn)題:
(1)B在周期表中的位置是
 
,B的氫化物與E的氫化物比較,沸點(diǎn)較高的是(填化學(xué)式).
(2)寫(xiě)出DaB與甲反應(yīng)所得溶液呈
 
(填“酸性”、“堿性”或“中性”),原因是(用離子方程式表示)
 

(3)寫(xiě)出丙的電子式為
 
;并說(shuō)明丙的水溶液在放置過(guò)程中其酸性會(huì)增強(qiáng)的原因(用化學(xué)方程式表示)
 

(4)由A、B、C、D四種元素中的三種元素組成的一種鹽丁,其外觀與氯化鈉相似,丁的水溶液呈堿性.
I.可用來(lái)鑒別丁和氯化鈉的試劑有
 

A.氫碘酸和淀粉的混合液    B.A斟03溶液    C.稀硫酸
Ⅱ.將光亮的銅絲插入丁溶液中,沒(méi)有現(xiàn)象發(fā)生,如用鹽酸酸化,反應(yīng)迅速發(fā)生,銅絲緩慢溶解生成深藍(lán)色溶液,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式
 

Ⅲ.泡菜含有多種維生素和無(wú)機(jī)鹽,但也含有。话闱闆r下,當(dāng)人體一次性攝取300~500mg丁時(shí),就會(huì)引起中毒.某學(xué)習(xí)小組用碘量法測(cè)定泡菜中丁的含量.已知:
2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI.取1kg泡菜榨汁,將榨出的液體收集后,加入提取劑和氫氧化鈉,使得到的泡菜汁中的有毒無(wú)機(jī)鹽都轉(zhuǎn)化為。谶^(guò)濾后的濾液中加入氫氧化鋁乳液,以除去色素.再次過(guò)濾后得到濾液,將該濾液稀釋至1L,取25.00mL該濾液與過(guò)量的稀硫酸和碘化鉀的混合溶液反應(yīng),再選用合適的指示劑,用Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定,共消耗0.050mol?L-1 Na2S2O3溶液20.00mL.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①有經(jīng)驗(yàn)的廚師在做泡菜時(shí)往往加入適量的橙汁,以減輕丁的危害.主要是因?yàn)槌戎泻胸S富的維生素C,這說(shuō)明維生素C具有
 
性.
②通過(guò)計(jì)算判斷某人一次食入0.125kg這種泡菜是否會(huì)引起中毒,原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

芳香族化合物A是某些植物揮發(fā)油中的主要成分,其苯環(huán)上只有一個(gè)無(wú)支鏈的取代基且分子中所有原子可能共面,A的蒸氣密度是同溫同壓下CO2密度的3倍,完全燃燒只生成CO2和H2O,分子中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.12%;I為含有苯環(huán)的六元環(huán)酯,分子式為C18H16O4.已知:HCHO的四個(gè)原子共平面.A有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系:

根據(jù)以上信息和轉(zhuǎn)化關(guān)系填空:
(1)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 
;C中含氧的官能團(tuán)的名稱是
 

(2)反應(yīng)⑦的反應(yīng)類型
 

(3)寫(xiě)出反應(yīng)④的化學(xué)反應(yīng)方程式:
 
;
反應(yīng)⑧的離子反應(yīng)方程式:
 

(4)寫(xiě)出A滿足條件(a.遇FeCl3變紫色,b.苯環(huán)上的一溴代物有2種,c.結(jié)構(gòu)中含甲基)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義. 合成塔中發(fā)生反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0
(1)工業(yè)生產(chǎn)時(shí),制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H>0
①t℃時(shí),往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣.反應(yīng)建立平衡后,體系中c(H2)=0.12mol?L-1.該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 

②保持溫度不變,向上述平衡體系中再加入0.1mol CO,當(dāng)反應(yīng)重新建立平衡時(shí),水蒸氣的總轉(zhuǎn)化率α (H2O)=
 

(2)下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù).由此可推知,表中T1
 
573K(填“>”、“<”或“=”).
T/KT1573T2
K1.00×1072.45×1051.88×103
(3)673K,30MPa下n(NH3) 和n(H2) 隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示依據(jù)上圖,下列關(guān)于C點(diǎn)處的敘述正確的是(填寫(xiě)序號(hào))
 
.  
A.C點(diǎn)表示n(NH3)和n (H2)相等
B.C點(diǎn)表示NH3生成速率與NH3分解速率相同
C.C點(diǎn)表示該反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡
D.C點(diǎn)表示H2 或NH3的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
(4)吸收塔中反應(yīng)為:3NO2+H2O?2HNO3+NO.從生產(chǎn)流程看,吸收塔中需要補(bǔ)充空氣,其原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

現(xiàn)有金屬單質(zhì)A、B、C和氣體乙、丙及物質(zhì)D、E、F、G、H,它們之間能發(fā)生如圖反應(yīng)(圖中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒(méi)有全部標(biāo)出).

請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:
(1)物質(zhì)F的化學(xué)式為
 

(2)說(shuō)出黃綠色氣體乙的一種用途
 

(3)區(qū)別G、F兩種溶液最簡(jiǎn)單的方法是
 
,實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)G中所含的金屬離子時(shí),常在G的溶液中加入
 
 溶液.
(4)反應(yīng)①的離子方程式為
 

(5)物質(zhì)F→H的轉(zhuǎn)化需經(jīng)過(guò)兩個(gè)連續(xù)進(jìn)行的反應(yīng),請(qǐng)寫(xiě)出這兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 
 

(6)反應(yīng)③的離子方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)家用液化氣中主要成分之一是丁烷.在101kPa時(shí),10kg丁烷完全燃燒生成CO2和H2O(l)放出熱量5×105 kJ,則丁烷的燃燒熱為
 
,丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式為:
 

 

(2)已知0.5mol CH4(g)與0.5mol 水蒸氣在t℃、p kPa時(shí),完全反應(yīng)生成CO和H2的混合氣體,吸收了a kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是:
 

(3)已知下列熱化學(xué)方程式
Zn(s)+
1
2
O2(g)═ZnO(s)△H1=-Q1 kJ/mol
Hg(l)+
1
2
O2(g)═HgO(s)△H2=-Q2 kJ/mol
Zn(s)+HgO(s)═Hg(l)+ZnO(s)△H3=-Q3 kJ/mol
則Q3與Q1和Q2的關(guān)系式為:Q3=
 

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