9.在初始溫度為500℃、容積恒定為10L的三個密閉容器中,如圖充料發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)十H2O(g)△H=-25kJ/mol.已知乙達(dá)到平衡時氣體的壓強(qiáng)為開始時的0.55倍;乙、丙中初始反應(yīng)方向不同,平衡后對應(yīng)各組分的體積分?jǐn)?shù)相等.下列分析正確的是( 。
A.剛開始反應(yīng)時速率:甲<乙B.平衡后反應(yīng)放熱:甲>乙
C.500℃下該反應(yīng)平衡常數(shù):K=3×102D.若a≠0,則0.9<b<l

分析 A.開始反應(yīng)速率和各組分的濃度大小有關(guān);
B.轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物的量越大,反應(yīng)放熱越多;
C.根據(jù)三行式結(jié)合K等于生成物平衡濃度系數(shù)次冪之積和反應(yīng)物平衡濃度系數(shù)次冪之積的比值來計算反應(yīng)的平衡常數(shù);
D.乙、丙中初始反應(yīng)方向不同,平衡后對應(yīng)各組分的體積分?jǐn)?shù)相等,此時二者建立的平衡是等效的,據(jù)此回答.

解答 解:A.剛開始反應(yīng)時甲和乙中各組分的濃度相等,所以開始時反應(yīng)速率相等,故A錯誤;
B.甲是一個絕熱體系,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,放出熱量,使得體系的溫度升高,所以平衡逆向移動,但是乙是恒溫體系,所以甲相當(dāng)于在乙的基礎(chǔ)上逆向移動了,故平衡后反應(yīng)放熱:甲<乙,故B錯誤;
C.設(shè)二氧化碳的轉(zhuǎn)化量是xmol,CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
                          初始物質(zhì)的量:1              3                   0                   0
                                 變化量:x              3x                   x                   x
                                   平衡量:1-x          3-3x                 x                   x
$\frac{1-x+3-3x+x+x}{4}$=0.55,解得:x=0.9,所以平衡常數(shù)K=$\frac{\frac{0.9}{10}×\frac{0.9}{10}}{\frac{1-0.9}{10}×(\frac{3-2.7}{10})^{3}}$=3×104,故C錯誤;
D.乙、丙中初始反應(yīng)方向不同,平衡后對應(yīng)各組分的體積分?jǐn)?shù)相等,此時二者建立的平衡是等效的,根據(jù)C的計算,平衡時甲醇的物質(zhì)的量是0.9mol,所以0.9<b<l,故D正確.
故選D.

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)平衡的計算、影響平衡移動的因素等,題目難度中等,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計算能力,注意把握三段式在化學(xué)平衡常數(shù)計算中的應(yīng)用方法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其工作原理如圖所示.下列有關(guān)微生物電池的說法正確的是( 。
A.b極為正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B.外電路中電子的移動方向?yàn)椋篵→a
C.質(zhì)子通過交換膜從b極區(qū)移向a極區(qū)
D.電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.在兩個固定體積均為1L密閉容器中以不同的氫碳化比[n(H2):n(CO2)]充入H2和CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)△H.CO2的平衡轉(zhuǎn)化率a(CO2)與溫度的關(guān)系如圖所示.下列說法正確的是(  )
A.該反應(yīng)在高溫下自發(fā)進(jìn)行
B.氫碳比:X<2.0
C.若起始時,CO2、H2、濃度分分別為0.5mol/L和1.0mol/L,則可得P點(diǎn),對應(yīng)溫度的平衡常數(shù)的值為512
D.向處于P點(diǎn)狀態(tài)的容器中,按2:4:1:4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O,再次平衡后a(CO2)減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.檸檬酸鐵銨是一種鐵質(zhì)強(qiáng)化劑,可治療缺鐵性貧血.該鹽極易潮解,溶于水,不溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑,見光易轉(zhuǎn)化為亞鐵鹽.其實(shí)驗(yàn)室制備過程和工業(yè)生產(chǎn)流程分別如下:
(一)實(shí)驗(yàn)室制備過程:
FeSO4溶液$→_{①}^{NaClO_{3}/80℃}$Fe2(SO43$→_{②}^{NH_{3}H_{2}O}$Fe(OH)3↓$→_{③}^{C_{6}H_{5}O_{7}H_{3}}$Fe(C6H5O7)$→_{④}^{氨水}$(NH43Fe(C6H5O72
(二)工業(yè)生產(chǎn)流程:
硫酸亞鐵$→_{①}^{氯化鈉}$氫氧化鐵$→_{②}^{檸檬酸}$成鹽$→_{③}^{氨水/檸檬酸}$溶液$\stackrel{過濾}{→}$濾液→…$\stackrel{洗滌}{→}$ $\stackrel{干燥}{→}$成品
已知:
Fe(OH)3+C6H5O7H3(檸檬酸)═Fe(C6H5O7)(檸檬酸鐵)+3H2O
3NH3•H2O+C6H5O7H3(檸檬酸)═(NH43C6H5O7(檸檬酸銨)+3H2O
Fe(C6H5O7)+(NH43C6H5O7═(NH43Fe(C6H5O72(檸檬酸鐵銨)
請回答下列問題:
(一)實(shí)驗(yàn)室制備過程中,高純度、合適緊密結(jié)構(gòu)的氫氧化鐵制備是生成檸檬酸鐵銨的關(guān)鍵步驟:
(1)第①步中氯酸鈉氧化硫酸亞鐵時,下列裝置最適合的是D.
(2)若要檢驗(yàn)第①步反應(yīng)后的溶液中不存在Fe2+,下列試劑最合適的是D.
A.KSCN溶液               B.KSCN溶液和氯水
C.酸性高錳酸鉀溶液         D.鐵氰化鉀溶液
(3)第②步中反應(yīng)時間與產(chǎn)品的含鐵量的關(guān)系如圖所示,在26min后含鐵量隨著反應(yīng)時間的延長而降低,其主要原因是反應(yīng)時間過長,產(chǎn)生結(jié)構(gòu)緊密的氫氧化鐵,難以被檸檬酸溶解,導(dǎo)致產(chǎn)品含鐵量降低.請分析26min前含鐵量隨著反應(yīng)時間的延長而增加的主要原因是26min前隨著滴加時間的延長氨水與硫酸鐵反應(yīng)更充分,產(chǎn)生更多結(jié)構(gòu)合適易被檸檬酸溶解的氫氧化鐵,從而增加含鐵量.
(4)檢驗(yàn)氫氧化鐵是否完全洗滌干凈的具體實(shí)驗(yàn)操作是取少量最后一次洗滌液于2支試管中,分別滴加酸化的BaCl2、AgNO3溶液,均無白色沉淀產(chǎn)生,證明洗滌干凈.

(二)在工業(yè)生產(chǎn)流程中
(5)下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)流程的說法正確的是AC.
A.第①步用大量的NaClO3氧化Fe2+時,可消耗H+,促進(jìn)產(chǎn)生的Fe3+水解產(chǎn)生Fe(OH)3
B.第①步中的NaClO3可以用稀硝酸溶液代替
C.第②步中為加快Fe(OH)3的溶解速率,可采用攪拌或適當(dāng)升高溫度
D.第③步中的檸檬酸是起調(diào)節(jié)溶液pH作用,可用稀硫酸代替
(6)第④步后,為制得成品,后續(xù)操作步驟是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾.
(7)在室溫下,將所得的成品用無水乙醇進(jìn)行浸泡2次,從而得到精制產(chǎn)品,選擇用無水乙醇進(jìn)行浸泡的優(yōu)點(diǎn)是①無水乙醇可溶解檸檬酸等有機(jī)雜質(zhì),提高產(chǎn)品純度;②減少檸檬酸鐵銨的溶解損失;③乙醇易揮發(fā),不易殘留.(寫出兩點(diǎn))

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.溴化鈣用于石油鉆井,也用于制造溴化銨及光敏紙、滅火劑、制冷劑等.實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備CaBr2•2H2O的主要流程如圖(a)所示:

回答下列問題:
(1)已知溴易揮發(fā),Br2的沸點(diǎn)為59℃.
①過程Ⅰ中用SO2吸收溴蒸氣,其目的是富集溴元素.
②在過程Ⅰ中蒸餾操作控制的關(guān)鍵條件是控制溫度計的溫度,并收集59℃的餾分.
(2)過程Ⅱ中控制反應(yīng)不過于劇烈的操作或措施是分批、緩慢加入液溴或不斷攪拌加快熱量的散失或?qū)⒎磻?yīng)置于冷水浴中.
(3)操作I到的玻璃儀器有酒精燈、溫度計、蒸餾燒瓶,冷凝管、牛角管、錐形瓶,試劑M為Ca(OH)2(填化學(xué)式).
(4)為了獲得干燥的CaBr2•2H2O,結(jié)合溴化鈣的溶解度曲線,操作Ⅱ中包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥.
(5)在50~70℃時,用尿素[CO(NH22]、Br2、Ca(OH)2制備溴化鈣,此反應(yīng)中還會生成兩種無色無味的氣體,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:CO(NH22+3Ca(OH)2 +3Br2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3CaBr2+N2↑+7H2O;.
(6)制得的CaBr2•2H2O可以通過以下方法測定純度:稱取10.00g樣品溶于水,滴入足量Na2CO3溶液,充分反應(yīng)后過濾,將濾渣洗滌、烘干、冷卻,稱量,得到3.89g固體.則CaBr2•2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為91.80%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.為了預(yù)防碘缺乏癥,國家規(guī)定每千克食鹽中應(yīng)含有40~50mg碘酸鉀.碘酸鉀晶體具有較高的穩(wěn)定性,但在酸性溶液中,碘酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑,能跟某些還原劑反應(yīng)生成碘;在堿性溶液中,碘酸鉀能被氯氣、次氯酸等更強(qiáng)的氧化劑氧化為更高價的碘的含氧酸鹽.工業(yè)生產(chǎn)碘酸鉀的流程如圖所示.

(1)碘在周期表中的位置為第五周期第ⅦA族;
(2)碘、氯酸鉀、水混合反應(yīng)時,若兩種還原產(chǎn)物所得電子的數(shù)目相同,請配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式:6I2+11KClO3+3H2O═6KH(IO32+5KCl+3Cl2↑;
(3)混合反應(yīng)后,用稀酸酸化的作用是促進(jìn)氯氣從反應(yīng)混合物中逸出,在稀鹽酸和稀硝酸中不能選用的酸是稀鹽酸,理由是鹽酸能還原已生成的碘酸氫鉀;
(4)試劑X的化學(xué)式為KOH,寫出用試劑X調(diào)pH的化學(xué)方程式KH(IO32+KOH=2KIO3+H2O;
(5)如果省略“酸化”、“逐氯”、“結(jié)晶①、過濾”這三步操作,直接用試劑X調(diào)整反應(yīng)混合物的pH,對生產(chǎn)碘酸鉀有什么影響?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.乙酸丁酯是重要的化工原料,具有水果香味.實(shí)驗(yàn)室制備乙酸丁酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)信息如下:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O

(1)乙酸丁酯粗產(chǎn)品的制備在干燥的50mL圓底燒瓶中,裝入沸石,加入12.0mL正丁醇和16.0mL冰醋酸(過量),再加3~4滴濃硫酸.然后再安裝分水器(作用:實(shí)驗(yàn)過程中不斷分離除去反應(yīng)生成的水)、冷凝管,然后小火加熱.將燒瓶中反應(yīng)后的混合物冷卻與分水器的酯層合并.裝置中冷水應(yīng)從b(填“a”或“b”)管口通入;通過分水器下端旋塞分出的生成物是水,其目的是分離酯化反應(yīng)生成的水,使平衡正向移動,提高反應(yīng)產(chǎn)率.
(2)乙酸丁酯的精制,將乙酸丁酯粗產(chǎn)品用如下的操作進(jìn)行精制:①水洗、②蒸餾、③用無水MgSO4干燥、④用10%碳酸鈉洗滌.
①正確的操作步驟是C(填標(biāo)號).
A.①②③④B.③①④②C.①④①③②D.④①③②③
②分液漏斗有兩種,如圖.分液時應(yīng)選擇圖中梨形分液漏斗,其原因是梨形分液漏斗靠近旋塞處比較細(xì)長,雙液界面更清晰,分離更完全.

③蒸餾操作時,需收集126℃的餾分,沸點(diǎn)大于140℃的有機(jī)化合物的蒸餾,一般不用上述冷凝管而用空氣冷凝管,可能原因是防止因溫差過大,冷凝管炸裂.
(3)計算產(chǎn)率,測量分水器內(nèi)由乙酸與丁醇反應(yīng)生成的水體積為1.8mL,假設(shè)在制取乙酸丁酯過程中反應(yīng)物和生成物沒有損失,且忽略副反應(yīng),計算乙酸丁酯的產(chǎn)率為62.5%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.現(xiàn)用Na2CO3固體配制500mL 0.200mol•L-1的Na2CO3溶液.可供選擇的儀器有:①玻璃棒;②燒瓶;③燒杯;④膠頭滴管;⑤漏斗;⑥天平;⑦藥匙.
請回答下列問題:
(1)上述儀器中,在配制Na2CO3溶液時不需要使用的有②⑤(填代號),還缺少的儀器是500mL的容量瓶(填儀器名稱).
(2)經(jīng)計算,需Na2CO3固體質(zhì)量為10.6 g.
(3)將所配制的Na2CO3溶液進(jìn)行測定,發(fā)現(xiàn)濃度小于0.200mol•L-1.請你分析配制過程中可能引起誤差偏小的原因B.
A.定容時俯視液面B.轉(zhuǎn)移時沒有洗滌燒杯和玻璃棒C.配制時容量瓶沒有干燥.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.醋酸亞鉻水合物{[Cr(CH3COO)2]2•2H2O,相對分子質(zhì)量為376}是一種深紅色晶體,不溶于冷水,是常用的氧氣吸收劑,實(shí)驗(yàn)室中以鋅粒,三氯化鉻溶液、醋酸鈉溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物,其裝置如圖所示,且儀器2中預(yù)先加入鋅粒,已知二價鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,不與鋅反應(yīng).制備過程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)如下:
Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g)
2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O(s)

請回答下列問題:
(1)儀器1的名稱是分液漏斗.
(2)往儀器2中加鹽酸和三氯化鉻溶液的順序最好是C(選下面的A、B或C);目的是讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H2,把裝置2和3中的空氣趕出,避免生成的亞鉻離子被氧化.
A.鹽酸和三氯化鉻溶液同時加入 B.先加三氯化鉻溶液一段時間后再加鹽酸 C.先加鹽酸一段時間后再加三氯化鉻溶液
(3)為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合,應(yīng)關(guān)閉閥門B(填“A”或“B”,下同),打開閥門A.
(4)本實(shí)驗(yàn)中鋅粒要過量,其原因除了讓產(chǎn)生的H2將CrCl2溶液壓入裝置3與CH3COONa溶液反應(yīng)外,另一個作用是過量的鋅與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2
(5)已知其它反應(yīng)物足量,實(shí)驗(yàn)時取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51g,取用的醋酸鈉溶液為1.5L0.1mol/L;實(shí)驗(yàn)后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 9.4g,則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為83.3%(不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物).
(6)鉻的離子會污染水,常溫下要除去上述實(shí)驗(yàn)中多余的Cr2+,最好往廢液中通入足量的,再加入堿液,調(diào)節(jié)pH至少為5.6才能使鉻的離子沉淀完全(鉻的離子濃度應(yīng)小于10-5mol/L).【已知Cr(OH)3的溶度積為6.3×10-31,$\root{3}{64}$≈4,lg2≈0.3】

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同步練習(xí)冊答案