固定和利用CO2,能有效地利用資源,并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上正在研究利用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法,該方法的化學(xué)方程式是:

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH=-49.0 kJ·mol1

某科學(xué)實驗將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為2 L的密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖中實線所示(圖中字母后數(shù)對表示對應(yīng)的坐標):

回答下列問題:

(1)由圖分析,在下列時間段內(nèi)反應(yīng)速率最快的時間段是________(填序號)。

a.0~1 min                                             b.1~3 min

c.3~8 min                                                             d.8~11 min

(2)僅改變某一條件再進行實驗,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示。與實線相比,曲線Ⅰ改變的條件可能是________________,曲線Ⅱ改變的條件可能是________________。

(3)下列表述能表示該反應(yīng)已達平衡的是________(填序號)。

a.容器內(nèi)壓強不再改變

b.容器內(nèi)氣體的密度不再改變

c.容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變

d.容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等


解析 (1)圖像中的斜率越大,速率越大。

(2)曲線Ⅰ與實線相比較,起點相同,達到平衡所用的時間短,反應(yīng)速率加快,且平衡時n(H2)大,改變的條件應(yīng)是升高溫度,使平衡左移;曲線Ⅰ與實線相比較,起點相同,達到平衡所用的時間短,反應(yīng)速率加快,且平衡時n(H2)小,改變的條件應(yīng)是增大壓強,使平衡右移。

(3)反應(yīng)CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol1是正反應(yīng)體積縮小的放熱反應(yīng)。容器內(nèi)壓強、氣體平均摩爾質(zhì)量不再改變,說明氣體的總物質(zhì)的量不再改變,a、c符合題意;容器的體積不變,質(zhì)量不變,密度始終不變,b不符合題意;容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等,不一定達到平衡,d不符合題意。

答案 (1)a (2)升高溫度 增大壓強 (3)a、c


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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下列物質(zhì),不能用作漂白劑的是

   A.SO2            B.Ca(ClO)2           C.H2O2           D.HNO3

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設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是(      )

A.1 mol NaHSO4晶體中離子總數(shù)為3NA

B.2.24 L 14CH4分子中所含中子數(shù)為0.8NA

C.0.1 L 3 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+數(shù)目為0.3NA

D. 常溫常壓下,16gO2和O3混合氣體含有NA個氧原子

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常溫下,下列溶液中有關(guān)物質(zhì)的量濃度關(guān)系和計算不正確的是(    )

A.c(NH4+)相等的(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2和NH4Cl溶液中,溶質(zhì)濃度大小關(guān)系是:

c(NH4Cl) ﹥c[(NH4)2SO4]﹥c[(NH4)2Fe(SO4)2]

B.已知25°C時Ksp(AgCl)=1.8×10-10,則在0.1mol·L-1AlCl3溶液中,Ag+的物質(zhì)的量濃度最大可達到6.0×10-10mol·L-1

C.0.2mol·L-1 HCl溶液與等體積0.05 mol·L-1 Ba(OH)2溶液混合后,溶液的pH約為1

   D.室溫下,0.1mol·L-1NaHA溶液的pH=4,則有C(HA-) >C(H+)>C(A2-)>C(H2A)

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香豆素是用途廣泛的香料,合成香豆素的路線如下(其他試劑、產(chǎn)物及反應(yīng)條件均省

略):

(1)Ⅰ的分子式為_____________;Ⅰ與H2反應(yīng)生成鄰羥基苯甲醇,鄰羥基苯甲醇的結(jié)構(gòu)簡式為______________。

(2)反應(yīng)②的反應(yīng)類型是_____________,反應(yīng)④的反應(yīng)類型是_____________。

(3)香豆素在過量NaOH溶液中完全水解的化學(xué)方程式為

________                                                                   。

(4)Ⅴ是Ⅳ的同分異構(gòu)體,Ⅴ的分子中含有苯環(huán)且無碳碳雙鍵,苯環(huán)上含有兩個鄰位取代基,且能夠發(fā)生酯化反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)。Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡式為_______________(任寫一種)。

(5)一定條件下,與CH3CHO能發(fā)生類似反應(yīng)①、②的兩步反應(yīng),最終生成的有機物的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。

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對可逆反應(yīng)2A(s)+3B(g) C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定條件下達到平衡。下列有關(guān)敘述正確的是

①增加A的量,平衡向正反應(yīng)方向移動 ②升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,v(正)減小、蹓簭娫龃笠槐叮胶獠灰苿,v(正)、v(逆)不變、茉龃驜的濃度,v(正)>v(逆) ⑤加入催化劑,B的轉(zhuǎn)化率提高

A.①②                                                                  B.④

C.③                                                                      D.④⑤

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一定條件下,向容積為2 L的密閉容器中充入一定量A和足量B,發(fā)生反應(yīng)如下:2A(g)+B(s)2C(g),測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下,分析可知下列說法不正確的是

實驗Ⅰ

實驗Ⅱ

實驗Ⅲ

反應(yīng)溫度/℃

800

800

850

c(A)起始/mol·L1

1

2

1

c(A)平衡/mol·L1

0.5

1

0.85

放出的熱量/kJ

a

b

c

A.實驗Ⅲ的化學(xué)平衡常數(shù)K<1

B.實驗放出的熱量關(guān)系為b=2a

C.實驗Ⅲ在30 min達到平衡,30 min內(nèi)A的速率:v(A)=0.002 5 mol·L1·min1

D.當容器內(nèi)氣體密度不隨時間而變化時上述反應(yīng)達到平衡

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二苯基乙二酮常用作醫(yī)藥中間體及紫外線固化劑,可由二苯基羥乙酮氧化制得,反應(yīng)的化學(xué)方程式及裝置圖(部分裝置省略)如下:

在反應(yīng)裝置中,加入原料及溶劑,攪拌下加熱回流。反應(yīng)結(jié)束后加水煮沸,冷卻后即有二苯基乙二酮粗產(chǎn)品析出,用70%乙醇水溶液重結(jié)晶提純。重結(jié)晶過程:

加熱溶解―→活性炭脫色―→趁熱過濾―→冷卻結(jié)晶―→抽濾―→洗滌―→干燥

請回答以下問題:

(1)寫出裝置圖中玻璃儀器的名稱:

a____________,b____________。

(2)趁熱過濾后,濾液冷卻結(jié)晶。一般情況下,下列哪些因素有利于得到較大的晶體:________。

A.緩慢冷卻溶液     B.溶液濃度較高

C.溶質(zhì)溶解度較小  D.緩慢蒸發(fā)溶劑

如果溶液發(fā)生過飽和現(xiàn)象,可采用________、______等方法促進晶體析出。

(3)抽濾所用的濾紙應(yīng)略________(填“大于”或“小于”)布氏漏斗內(nèi)徑,將全部小孔蓋住。燒杯中的二苯

基乙二酮晶體轉(zhuǎn)入布氏漏斗時,杯壁上往往還粘有少量晶體,需選用液體將杯壁上的晶體沖洗下來后轉(zhuǎn)入布氏漏斗,下列液體最合適的是________。

A.無水乙醇       B.飽和氯化鈉溶液

C.70%乙醇水溶液  D.濾液

(4)上述重結(jié)晶過程中的哪一步操作除去了不溶性雜質(zhì):________。

(5)某同學(xué)采用薄層色譜(原理和操作與紙層析類同)跟蹤反應(yīng)進程,分別在反應(yīng)開始、回流15 min、30 min、45 min和60 min時,用毛細管取樣、點樣,薄層色譜展開后的斑點如下圖所示。該實驗條件下比較合適的回流時間是________。

A.15 min  B.30 min

C.45 min  D.60 min

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光合作用的反應(yīng)原理為:6CO2 + 6H2OC6H12O6+6O2

1、上述反應(yīng)中有一種物質(zhì)屬于含有極性鍵的非極性分子,其電子式為___________,與該分子中心原子同族的短周期元素在周期表中的位置是_____________。

2、上述反應(yīng)涉及的元素中,原子半徑由大到小的順序是_______________,原子最外層有兩個未成對電子的是_____________

3、上述反應(yīng)涉及的元素中,第二周期兩種元素的非金屬性的強弱關(guān)系為___________,試用一個事實說明你的結(jié)論________________________________

4、檢驗C6H12O6可用___________(填試劑名稱),C6H12O6在人體內(nèi)被氧化而提供能量,某同學(xué)認為該反應(yīng)和光合作用互為可逆反應(yīng),對此,你的觀點是_____________________。

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