【題目】(1)利用CO、H2制造CH3OCH3有三個途徑：

CO(g)+H2(g)═CH3OH(g) △H1＝-91kJmol-1 平衡常數(shù)K1

2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O △H2＝-24kJmol-1 平衡常數(shù)K2

CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H3＝-41kJmol-1 平衡常數(shù)K3

新工藝的總反應式為3CO(g)+3H2(g)═CH3OCH3(g)+CO2(g)則該反應的△H＝_____，化學平衡常數(shù)為K＝__(用K1、K2、K3的代數(shù)式表示)；

(2)一定條件下氣體A與氣體B反應生成氣體C，反應過程中反應物與生成物的濃度隨時間變化的曲線如圖．此反應在達到平衡時，A的轉化率為__；

(3)研究減少有毒氣體的排放對改善環(huán)境消除霧霾有十分重要的意義。利用I2O5消除CO污染的反應為：5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s) △H。不同溫度下，向裝有足量I2O5固體的2L恒容密閉容器中通入4molCO，測得CO2的體積分數(shù)φ(CO2)隨時間t變化曲線如圖。

請回答：

①該反應屬于__反應(填“放熱”或“吸熱“)；

②從反應開始至a點時的反應速率為v(CO)＝___，b點時化學平衡常數(shù)Kb＝__；

③下列說法不正確的是____(填字母序號)。

a．容器內(nèi)氣體密度不變，表明反應達到平衡狀態(tài)

b．兩種溫度下，c點時體系中混合氣體的壓強相等

c．增大d點的體系壓強，CO的轉化率不變

d．b點和d點的化學平衡常數(shù)：Kb＜Kd

【答案】-247kJmol-1 K12K2K3 75% 放熱 1.2molL-1min-1 1024 bd

【解析】

(1)結合三個方程式利用蓋斯定律分析解答；

(2)根據(jù)轉化了的濃度與起始濃度之比可求得A的轉化率；

(3)①由圖象可知：d點所在曲線反應速率快，溫度高，但CO2的體積分數(shù)小，結合溫度對平衡的影響分析判斷；②根據(jù)起始量和a點時CO2的體積分數(shù)(即物質(zhì)量分數(shù))，利用三段式計算從反應開始至a點時的反應速率為v(CO)；根據(jù)b點時CO2的體積分數(shù)φ(CO2求出CO和CO2的平衡濃度進而求出b點時化學平衡常數(shù)Kb；③根據(jù)化學平衡的特征結合溫度、壓強對平衡的影響分析判斷。

(1)①CO(g)+H2(g)═CH3OH(g)△H1=-91kJmol-1平衡常數(shù)K2；②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O△H2=-24kJmol-1平衡常數(shù)K2；③CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3=-41kJmol-1平衡常數(shù)K3；

根據(jù)蓋斯定律，反應①×2+②+③，可得到，3CO(g)+3H2(g)═CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=(-91kJmol-1)×2+(-24kJmol-1)+(-41kJmol-1)=-247kJmol-1，則K=K12K2K3，故答案為：-247kJmol-1；K12K2K3；

(2)根據(jù)轉化了的濃度與起始濃度之比可求得A的轉化率為×100%=75%，故答案為：75%；

(3)①5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)，由圖象可知：ad曲線反應速率快，溫度高，但CO2的體積分數(shù)小，即升高溫度，平衡逆向移動，故該反應為放熱反應，故答案為：放熱；

②)①設反應5min內(nèi)轉化CO物質(zhì)的量為xmol，a點時：

根據(jù)a點時CO2的體積分數(shù)φ(CO2)==0.30，得x=1.2，則從反應開始至a點時的反應速率為v(CO)= ===1.2molL-1min-1；

設起始到平衡轉化CO物質(zhì)的量為ymol，b點時：

根據(jù)b點時CO2的體積分數(shù)φ(CO2)==0.80，得y=3.2，c(CO)=0.4molL-1，c(CO2)=1.6molL-1，b點時化學平衡常數(shù)Kb===1024，故答案為：1.2molL-1min-1；1024；

③a．因為條件為恒容，而反應前后氣體質(zhì)量發(fā)生變化，容器內(nèi)氣體密度為變量，所以容器內(nèi)氣體密度不變時，表明反應達到平衡狀態(tài)，故a正確；b．c點為交點，氣體物質(zhì)的量分別相等，容器的體積相同，溫度不同，體系中混合氣體的壓強不等，故b錯誤；c．該反應前后氣體的體積不變，改變壓強，平衡不移動，CO的轉化率不變，故c正確；d．b點比d點溫度低，生成物CO2體積分數(shù)大，說明反應進行的程度大，則化學平衡常數(shù)：Kb＞Kd，故d錯誤；故答案為：bd。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】氨是一種重要的化工原料。

Ⅰ、某學習小組同學設計了下圖所示的實驗裝置(部分夾持儀器未畫出)，進行氨氣實驗室制備且探究氨氣的還原性及產(chǎn)物的檢驗。

實驗現(xiàn)象為：黑色CuO變?yōu)榧t色；干燥管中無水CuSO4粉末變?yōu)樗{色；同時生成一種無色無味無污染的氣體。

（1）請寫出大試管中反應的化學方程式_______________________________________。

（2）請寫出氨氣與CuO反應的化學方程式_________________________________________。

（3）該裝置存在明顯缺陷，請指出存在的問題______________________。

Ⅱ、哈伯因為將氮氣和氫氣在一定條件下合成氨氣的成果面獲得1918年諾貝爾化學獎�，F(xiàn)將1molN2和3molH2充入一恒容的密閉容器中，使其在一定條件下達到平衡N2+3H22NH3，下列哪些狀態(tài)一定是達到平衡的狀態(tài)?（_____）

A．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間改變而改變的狀態(tài)

B．N2、H2、NH3的總物質(zhì)的量不隨時間改變而改變的狀態(tài)

C．混合氣體的密度不隨時間改變而改變的狀態(tài)

D．單位時間內(nèi)0.1molNH3分解的同時，有0.05molN2生成的狀態(tài)

Ⅲ、下圖是一種電化學制備NH3的裝置，圖中陶瓷在高溫時可以傳輸H+。

（1）H+經(jīng)質(zhì)子傳輸陶瓷由_____________流向_______________。(選填“a”或“b”)

（2）陰極發(fā)生的電極反應為_________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】阿魏酸在食品、醫(yī)藥等方面有著廣泛用途。一種合成阿魏酸的反應可表示為

下列說法正確的是

A. 可用酸性溶液檢測上述反應是否有阿魏酸生成

B. 香蘭素、阿魏酸均可與、溶液反應

C. 通常條件下，香蘭素、阿魏酸都能發(fā)生取代、加成、消去反應

D. 與香蘭素互為同分異構體，分子中有4種不同化學環(huán)境的氫，且能發(fā)生銀鏡反應的酚類化合物共有2種

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在化學課上圍繞濃硫酸的化學性質(zhì)進行了如下實驗探究，將適量的蔗糖放入燒杯中，加入幾滴水，攪拌均勻，然后加入濃硫酸，生成黑色物質(zhì)。

請回答下列問題：

（1）生成的黑色物質(zhì)(單質(zhì))是_____(填化學式)。

（2）這種黑色物質(zhì)繼續(xù)與濃硫酸作用會產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體有刺激性氣味，是大氣的主要污染物之一，這種刺激性氣味的氣體成分是_______(填化學式)，反應的化學方程式為_________。

（3）據(jù)蔗糖與濃硫酸反應的實驗現(xiàn)象，說明濃硫酸具有___________(填序號)。

A．酸性

B．吸水性

C．脫水性

D．強氧化性

（4）將（2）中產(chǎn)生的有刺激性氣味的氣體通入品紅溶液中，可以看到品紅溶液_______，說明這種氣體具有_______性；將（2）中產(chǎn)生的有刺激性氣味的氣體通入水中可生成一種不穩(wěn)定、易分解的酸，請寫出該反應的化學方程式：__________________________________________。

（5）能否用澄清石灰水鑒別這兩種氣體？_______(填“能”或“不能”)，若不能，請?zhí)顚憙煞N能鑒別的試劑____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列說法不正確的是

A.25℃時，測得0.1mol/L的一元堿MOH溶液pH=11，則MOH一定為弱堿

B.25℃時，將pH=1的H2SO4溶液加水稀釋10倍，所得溶液的c(SO42-)為0.005mol/L

C.25℃時，將的一元堿MOH溶液加水稀釋至pH=10，所得溶液c(OH-)=10-4mol/L

D.25℃時，pH=12的一元堿MOH溶液與pH=2的鹽酸等體積混合，所得溶液pH≤7

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍，金屬元素Y原子核外無未成對電子， Z的單質(zhì)晶體是應用最廣泛的半導體材料，W與X位于同一主族。下列說法不正確的是

A.W的最高價氧化物對應的水化物是強酸

B.X的簡單氣態(tài)氫化物的沸點比W的高

C.Y的第一電離能比同周期相鄰元素的大

D.1mol單質(zhì)Z中共價鍵的數(shù)目約為4×6.02×1023

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】汽車尾氣中含有CO、NOx等污染物，減少汽車尾氣污染是重要研究課題。

(1)已知： N2(g) + O2(g)==2NO(g) △H=+ 180.5kJ·mol-1

2C(s)+ O2(g)== 2CO(g) △H= - 221.0kJ·mol-1

C(s)+ O2(g)==CO2(g) △H= -393.5 kJ·mol-1

2CO(g)+ 2NO(g)== N2(g)+ 2CO2(g) △H=_______kJ·mol-1

(2)某溫度下，為探究2CO(g)+ 2NO(g)N2(g)+ 2CO2(g)的反應速率，用氣體傳感器測得不同時間的CO和NO濃度如下表：

時間/s

0

1

2

3

4

5

c(CO)/10-4mol·L-1

36.0

30.5

28.5

27.5

27.0

27.0

c(NO)/10-4mol·L-1

10.0

4.50

2.50

1.50

1.00

1.00

①前2s內(nèi)，上述反應的平均反應速率v(NO)=_______；

②該溫度下，上述反應的平衡常數(shù)K=_________；

③對于上述反應，下列敘述正確的是________(填字母)。

A.反應在低溫下能自發(fā)進行 B.當2v正(CO)=v逆(N2)時，反應達到平衡狀態(tài)

C.研究反應的高效催化劑意義重大 D.反應達到平衡時，CO、NO的轉化率相等

(3)CO濃度分析儀以燃料電池為工作原理，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉，其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動。寫出多孔電極a的電極反應式：_________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】羰基硫(COS)在常溫常壓下為有臭雞蛋氣味的無色氣體，廣泛應用于農(nóng)藥、醫(yī)藥和其他化工生產(chǎn)中，存在于煤、石油和天然氣中的羰基硫會腐蝕設備、污染環(huán)境，更會危害人體健康，工業(yè)上處理羰基硫常見的方法有水解反應和氫解反應。

(1)已知羰基硫中所有原子最外層均達到8電子結構，則其結構式為________________。

(2)①已知：H2(g)＋COS(g)H2S(g)＋CO(g)△H1=＋6.2kJ·mol－1；

②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)△H2=＋41.2kJ·mol－1；

則COS水解反應的熱化學方程式為H2O(g)＋COS(g)=H2S(g)＋CO2(g)，△H=___________kJ/mol.

②已知：COS水解反應的機理如下，其中吸附在催化劑表面的物種用*標注。

a. 吸附：H2O→H2O*

b. 反應：COS＋H2O*→CO2＋H2S*

c. 脫附：H2S*→H2S

已知COS水解反應的反應速率由b決定，則a、b、c三步中活化能最大的是__________________。

(3)已知COS氫解反應的熱化學方程式為H2(g)＋COS(g)H2S(g)＋CO(g) △H=+6.2kJ·mol－1，一定溫度下，向某恒容密閉容器中充入4molCOS(g)和6molH2(g)發(fā)生氫解反應，H2、COS的體積分數(shù)隨時間變化的關系如圖所示，

①H2的平衡轉化率為_________________，

②該溫度下，反應的平衡常數(shù)K為__________________，

③其他條件不變，20min時，向該容器中充入2molH2和3molCO，此時v(正)______________v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列關于物質(zhì)結構的命題中，錯誤的項數(shù)有

①CH3COOH分子中碳原子的雜化類型有sp2和sp3兩種

②元素Ge位于周期表第四周期IVA族，核外電子排布式為[Ar]4s24p2，屬于P區(qū)

③非極性分子往往具有高度對稱性，如BF3、H2O2、CO2這樣的分子

④冰中存在極性共價鍵和氫鍵兩種化學鍵的作用

⑤Cu(OH)2是一種藍色絮狀沉淀，既溶于硝酸、氨水，也能溶于硫酸氫鈉溶液中

⑥熔融態(tài)的HgCl2不導電，HgCl2稀溶液有弱的導電能力說明固態(tài)HgCl2是共價化合物，為非電解質(zhì)

⑦氨水中大部分NH3與H2O以氫鍵（用“．．．”表示）結合成NH3·H2O分子，根據(jù)氨水的性質(zhì)可知NH3．H2O的結構式可記為：

A.4項B.5項C.6項D.7項

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