8.已知A(g)+xB(g)?2C(g),一定溫度下,某密閉容器中充入等物質(zhì)的氣體A和B發(fā)生上述反應(yīng),達到平衡后,只改變反應(yīng)的一個條件,測得容器內(nèi)有關(guān)物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系如圖所示.

請回答下列問題:
(1)x=1.0-20min內(nèi)用B的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.05mol/(L•min),在左圖中補充缺失的物質(zhì)在0-30min內(nèi)濃度變化曲線.一定條件下,當v(B):v(C)=1:2時的狀態(tài)即為化學平衡狀態(tài).
(2)20min~30min內(nèi)該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)為4,若25min,35min,55min時時的化學平衡常數(shù)分別為K1,K2,K3,則三者大小關(guān)系為:K1=K2<K3
(3)已知A(g)+xB(g)?2C(g)△H=-QkJ/mol,該反應(yīng)生成2molC時放出(填“放出”或“吸收”)等于(填“大于”“小于”或“等于”)QkJ的熱量.

分析 (1)由圖象可知,30min時瞬間濃度增大相同的倍數(shù),正、逆反應(yīng)速率增大相同倍數(shù),反應(yīng)仍處于平衡狀態(tài),故不能是溫度變化,而是壓縮體積增大壓強,平衡不移動,則1+x=2,故x=1;
由圖可知20min內(nèi)A、B濃度變化量均為1mol/L,根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v(B);
A、B起始濃度相同,反應(yīng)按1:1反應(yīng),故A、B濃度變化曲線重合;
可能反應(yīng)到達平衡時,不同物質(zhì)表示的正逆速率之比等于化學計量數(shù)之比;
(2)20min~30min內(nèi)平衡時A、B濃度均為1mol/L,C的濃度為2mol/L,代入平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}(C)}{c(A)×c(B)}$計算;
25min、35min溫度相同,平衡常數(shù)相同,40min時反應(yīng)速率減低,而C的濃度增大、A或B的濃度減小,平衡向正反應(yīng)進行,而反應(yīng)前后氣體體積不變,應(yīng)是降低溫度,平衡常數(shù)增大;
(3)A(g)+xB(g)?2C(g)△H=-QkJ/mol表示該反應(yīng)生成2molC時放出QkJ的熱量.

解答 解:(1)由圖象可知,30min時瞬間濃度增大相同的倍數(shù),正、逆反應(yīng)速率增大相同倍數(shù),反應(yīng)仍處于平衡狀態(tài),故不能是溫度變化,而是壓縮體積增大壓強,平衡不移動,則1+x=2,故x=1;
由圖可知20min內(nèi)A、B濃度變化量均為1mol/L,則v(B)=$\frac{1mol/L}{20min}$=0.05mol/(L•min);
A、B起始濃度相同,反應(yīng)按1:1反應(yīng),故A、B濃度變化曲線重合,;
可能反應(yīng)到達平衡時,不同物質(zhì)表示的正逆速率之比等于化學計量數(shù)之比,即v(B):v(C)=1:2,
故答案為:1;0.05mol/(L•min);;1:2;
(2)20min~30min內(nèi)平衡時A、B濃度均為1mol/L,C的濃度為2mol/L,平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}(C)}{c(A)×c(B)}$=$\frac{{2}^{2}}{1×1}$=4,
20~30 min改變的條件是降低壓強,故25 min、35 min是溫度相同,平衡常數(shù)相同,故K2=K1,40min時反應(yīng)速率減低,而C的濃度增大、A或B的濃度減小,平衡向正反應(yīng)進行,而反應(yīng)前后氣體體積不變,應(yīng)是降低溫度,平衡正向進行,55min時處于平衡狀態(tài),平衡常數(shù)K3增大,所以K1=K2<K3;
故答案為:4;K1=K2<K3;
(3)A(g)+xB(g)?2C(g)△H=-QkJ/mol表示該反應(yīng)生成2molC時放出QkJ的熱量,故答案為:放出;等于.

點評 本題考查化學平衡圖象問題、化學平衡常數(shù)、反應(yīng)速率計算、熱化學方程式等,題目難度中等,根據(jù)圖象濃度的變化以及反應(yīng)速率的變化判斷x=1是關(guān)鍵,難度中等.

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4.同溫同壓下,在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體,它們是①NO和O2,②NO2和O2,③NH3和N2.現(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中,充分反應(yīng)后,試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3,則下列關(guān)系正確的是(  )
A.V1>V2>V3B.V1>V3>V2C.V3>V2>V1D.V3>V1>V2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是(  )
A.60g丙醇中存在的共價鍵總數(shù)為10NA
B.過氧化鈉與水反應(yīng)時,生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
C.1L0.1mol/L的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-離子數(shù)之和為0.1NA
D.235g核素${\;}_{92}^{235}$U發(fā)生裂變反應(yīng):${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n$\stackrel{裂變}{→}$${\;}_{38}^{90}$Sr+${\;}_{54}^{136}$U+10${\;}_{0}^{1}$n凈產(chǎn)生的中子(${\;}_{0}^{1}$n)數(shù)為10NA

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2.工業(yè)鹽的主要成分是NaNO2,曾多次發(fā)生過因誤食NaNO2而中毒的事件,其原因是NaNO2把人體內(nèi)的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而失去與O2結(jié)合的能力,這說明NaNO2具有氧化性,下列不能實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是C(填字母).
A.Cl2     B.O2     C.FeCl3    D.KMnO4(H+

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

3.溴乙烷是一種重要的化工合成原料.實驗室合成溴乙烷的反應(yīng)和實驗裝置如圖:
反應(yīng):CH3CH2OH+HBr $\stackrel{△}{→}$ CH3CH2Br+H2O
裝置:

實驗中可能用到的數(shù)據(jù)如下表:
物  質(zhì)相對分子質(zhì)量沸點(℃)密度(g•cm-3水溶性
CH3CH2OH4678.40.79互溶
CH3CH2Br10938.41.42難溶
CH3CH2OCH2CH37434.50.71微溶
CH2=CH228-103.70.38不溶
濃硫酸(H2SO498338.01.38易溶
①合成反應(yīng):在儀器B中加入適量NaBr、濃硫酸和50mL乙醇,安裝好儀器,緩緩加熱,收集餾出物.
②分離提純:將餾出物加水后振蕩,再加入適量酸除去乙醚,分液,最后得到52mL溴乙烷.
回答下列問題:
(1)加入試劑前一般在B中加少量碎瓷片,目的是防止瀑沸.
(2)儀器B的名稱是蒸餾燒瓶.
(3)儀器C為直形冷凝管,冷水進口是b(填“a”或“b”).
(4)儀器D置于盛有冰水混合物的燒杯中,目的是冷卻溴乙烷.
(5)溴乙烷粗產(chǎn)品可能混有多種雜質(zhì),在②分離提純階段,加水的目的是為了除除去溶解在溴乙烷中乙醇.
(6)該實驗所得溴乙烷的產(chǎn)率為79%.(保留兩位有效數(shù)值)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,“低碳生活”已成潮流,清潔能源的開發(fā)、煤的綜合利用等是實現(xiàn)“低碳生活”的重要途徑.試運用所學知識,回答下列問題:
(1)甲烷是一種重要的清潔燃料
①甲烷燃燒放出大量的熱,可直接作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活.
已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)△H1=-1214kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566kJ/mol
則表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890KJ.mol-1;請從化學反應(yīng)的本質(zhì)解釋甲烷燃燒放出熱量的原因:化學反應(yīng)過程中,反應(yīng)物化學鍵的破壞需要吸收能量,而生產(chǎn)物化學鍵的形成要放出能量,當化學鍵的破壞需要吸收能量小于化學鍵的形成要放出能量.
②在甲烷燃料電池中,甲烷的化學能利用率大大提高.將兩個石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入CH4和O2,其負極電極反應(yīng)式是:CH4-8e-+10 OH-=CO32-+7H2O.
(2)二甲醚也是一種重要的清潔燃料,工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚.
①利用水煤氣合成二甲醚的熱化學方程式為:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-274kJ/mol
該反應(yīng)在一定條件下的密閉容器中達到平衡后,為同時提高反應(yīng)速率和二甲醚的產(chǎn)率,可以采取的措施是bd  (填字母代號).
a.降低溫度  b.縮小容器體積  c.加入催化劑
d.增加H2的濃度     e.分離出二甲醚
②二甲醚也可以通過CH3OH分子間脫水制得
2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ/mol
已知在280℃,體積不變的密閉容器中進行上述反應(yīng),t2時達到平衡,各組分起始和平衡濃度見下表.
CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)
起始濃度 mol/L2.000.500
平衡濃度 mol/Lc11.00c2
①表中c1=1.
在t2min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2O)=$\frac{1}{2{t}_{2}}$mol/(L.min).
②若在400℃,相同的密閉容器中進行上述反應(yīng),請在下圖中畫出CH3OCH3濃度隨時間變化的關(guān)系圖(要求同時畫出280℃的,并做好標注).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.隨著環(huán)保意識的增強,清潔能源越來越受人們關(guān)注.
(1)氫能在二十一世紀有可能在世界能源舞臺上成為一種舉足輕重的二次能源.
①硫-碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng):
I.SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HIⅡ.2HI?H2+I2Ⅲ.2H2SO4═2SO2+O2+2H2O
分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是c(填序號,下同).
a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進行         b.反應(yīng)I中SO2氧化性比HI強
c.循環(huán)過程中需補充H2O          d.循環(huán)過程中產(chǎn)生l mol O2的同時產(chǎn)生1mol H2
②利用甲烷與水反應(yīng)制備氫氣,因原料價廉產(chǎn)氫率高,具有實用推廣價值,已知該反應(yīng)為:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ•mol-1
若800℃時,反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=1.0,某時刻測得該溫度下,密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度分別為:c(CH4)=3.0mol•L-1;c(H2O)=8.5mol•L-1;c(CO)=2.0mol•L-1;c(H2)=2.0mol•L-1,則此時正逆反應(yīng)速率的關(guān)系是v>v.(填“>”、“<”或“=”)
(2)甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
分析該反應(yīng)并回答下列問題:
①下列各項中,不能說明該反應(yīng)已達到平衡的是d.
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化
b.一定條件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.一定條件下,CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
d.一定條件下,單位時間內(nèi)消耗1mol CO,同時生成l mol CH3OH
②如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線.
T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1> K2.(填“>”、“<”或“=”)
③已知甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
該電池工作時,b口通入的物質(zhì)為CH3OH,該電池正極的電極反應(yīng)式為:O2+4H++4e-=2H2O,工作一段時間后,當6.4g甲醇(CH3OH)完全反應(yīng)生成CO2時,有1.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.氮和鈉可形成化合物Na3N,它能與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生NH3,下列敘述正確的是( 。
A.Na3N與水的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)
B.Na3N 是共價化合物
C.Na3N中4個離子均滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.Na3N中鈉離子半徑大于氮離子半徑

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.為了測定某鎂鋁合金樣品中的含量,進行下列實驗,取一定量合金,加入100ml0.3mol/L的稀硫酸,合金全部溶解,產(chǎn)生的氣體在標況下的體積為560ml,再加入0.2mol/L的NaOH溶液至沉淀質(zhì)量恰好不再變化,用去350mlNaOH溶液,則所取樣品中鋁的質(zhì)量是( 。
A.1.35gB.0.27gC.0.54gD.2.7g

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