【題目】鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用最廣泛，煉鐵技術(shù)和含鐵新材料的應(yīng)用倍受關(guān)注。由此產(chǎn)生的等廢氣處理意義重大。

（1）將應(yīng)用于生產(chǎn)清潔燃料甲醇，既能緩解溫室效應(yīng)的影響，又能為能源的制備開辟新的渠道。其合成反應(yīng)為。如圖為平衡轉(zhuǎn)化率和溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系，其中壓強(qiáng)分別為。據(jù)圖可知，該反應(yīng)為_______反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。設(shè)的初始濃度為，根據(jù)時的數(shù)據(jù)計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)_________（列式即可）。若4.0Mpa時減小投料比，則的平衡轉(zhuǎn)化率曲線可能位于II線的_________（填“上方”或“下方”）。

（2）時，向某恒溫密閉容器中加入一定量的和，發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，在時刻，改變某條件，隨時間（t）的變化關(guān)系如圖1所示，則時刻改變的條件可能是______（填寫字母）。

a 保持溫度不變，壓縮容器 b 保持體積不變，升高溫度

c 保持體積不變，加少量碳粉 d 保持體積不變，增大濃度

（3）在一定溫度下，向某體積可變的恒壓密閉容器（p總）加入1molCO2與足量的碳，發(fā)生反應(yīng)，平衡時體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖2所示，①650℃時，該反應(yīng)達(dá)平衡后吸收的熱量是___________KJ。②T℃時，若向平衡體系中再充入的混合氣體，平衡_______________（填“正向”、“逆向”或“不”）移動。

（4）已知25℃時，，此溫度下若在實驗室中配制100mL 5 molL1FeCl3溶液，為使配制過程中不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，則至少需要加入2 molL1的鹽酸___________mL（忽略加入鹽酸體積）。

【答案】放熱 上方 d 43 逆向 2.5

【解析】

⑴先通過溫度升高，轉(zhuǎn)化率變化，平衡移動進(jìn)行分析；先根據(jù)相同溫度時，從下到上，看轉(zhuǎn)化率來判斷I、II、III的壓強(qiáng)，再建立三段式得到平衡常數(shù)；減小投料比，相當(dāng)于CO2的量不變，增加H2的物質(zhì)的量來分析轉(zhuǎn)化率。

⑵a. 保持溫度不變，壓縮容器，濃度變大，正逆反應(yīng)速率加快，由于等體積反應(yīng)，平衡不移動；b. 保持體積不變，升高溫度，正逆反應(yīng)速率瞬時都加快，建立平衡時，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增加；c. 保持體積不變，加少量碳粉，速率不變；d. 保持體積不變，增大濃度，逆反應(yīng)速率瞬間變大，建立平衡階段，逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率增大。

⑶①先計算平衡時CO的物質(zhì)的量，再計算吸收熱量；②T℃時，根據(jù)圖像得出，可以將充入的混合氣體拆為先向容器中充入和再充入CO氣體來分析平衡移動。

⑷先根據(jù)溶度積計算氫氧根濃度和氫離子濃度，再根據(jù)溶液稀釋原理計算鹽酸體積。

⑴據(jù)圖可知，升高溫度，轉(zhuǎn)化率下降，平衡逆向移動，逆向是吸熱反應(yīng)，正向是放熱反應(yīng)；反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，定溫度，從下到上，轉(zhuǎn)化率增大，說明是加壓，因此I為5.0MPa，II為4.0MPa，III為3.0MPa，設(shè)的初始濃度為，，根據(jù)時的數(shù)據(jù)計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)，若4.0Mpa時減小投料比，相當(dāng)于CO2的量不變，增加H2的物質(zhì)的量，則的平衡轉(zhuǎn)化率增大，因此曲線可能位于II線的上方；故答案為：放熱；；上方。

⑵a. 保持溫度不變，壓縮容器，濃度變大，正逆反應(yīng)速率加快，由于等體積反應(yīng)，平衡不移動，故a不符合題意；b. 保持體積不變，升高溫度，正逆反應(yīng)速率瞬時都加快，建立平衡階段，正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增加，故b不符合題意；c. 保持體積不變，加少量碳粉，速率不變，故c不符合題意；d. 保持體積不變，增大CO2濃度，逆反應(yīng)速率瞬間，變大，建立平衡階段，逆反應(yīng)速率逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸增大，故d符合題意；綜上所，答案為：d。

⑶①650℃時，該反應(yīng)達(dá)平衡，CO體積分?jǐn)?shù)占40%，設(shè)CO物質(zhì)的量為2x，則有，x=0.25mol，CO的物質(zhì)的量為2x=2×0.25mol=0.5 mol，根據(jù)方程式生成2molCO吸收172.4kJ的熱量，反應(yīng)生成0.5molCO，則吸收的熱量是；故答案為：43。

②T℃時，兩者體積分?jǐn)?shù)都為50%，即，可以將充入的混合氣體拆為先向容器中充入時，平衡不移動，再充入CO氣體，平衡逆向移動；故答案為：逆向。

⑷已知25℃時，，此溫度下若在實驗室中配制100mL 5 molL1FeCl3溶液， ，則，=0.05mol/L，當(dāng)0.05mol/L時不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，0.05mol/L×0.1L=2mol/L×V，則至少需要加入2 molL1的鹽酸V=0.0025L =2.5mL；故答案為2.5。

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：

【題目】實驗室可用NaBr、濃H2SO4、乙醇為原料制備少量溴乙烷：

C2H5—OH+HBrC2H5Br+H2O

已知反應(yīng)物的用量為：0.30 mol NaBr（s）；0.25 mol C2H5OH（密度為0.80 g·cm-3）；36 mL濃H2SO4（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，密度為1.84 g·mL-1）；25 mL水。試回答下列問題。

（1）該實驗應(yīng)選擇圖中的a裝置還是b裝置？_____________。

（2）反應(yīng)裝置中的燒瓶應(yīng)選擇下列哪種規(guī)格最合適（_____）

A.50 mL B.100 mL C.150 mL D.250 mL

（3）冷凝管中的冷凝水的流向應(yīng)是（_____）

A. A進(jìn)B出 B. B進(jìn)A出 C. 從A進(jìn)或B進(jìn)均可

（4）可能發(fā)生的副反應(yīng)為：_____________、__________、______________（至少寫出3個方程式）。

（5）實驗完成后，須將燒瓶內(nèi)的有機(jī)物蒸出，結(jié)果得到棕黃色的粗溴乙烷，欲得純凈溴乙烷，應(yīng)采用的措施是_____________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】苯甲醛在醫(yī)藥、染料、香料等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。實驗室通過如圖所示的流程由甲苯氧化制備苯甲醛。

試回答下列問題：

（1）Mn2O3氧化甲苯的反應(yīng)需要不斷攪拌，攪拌的作用是___。

（2）甲苯經(jīng)氧化后得到的混合物通過結(jié)晶、過濾進(jìn)行分離，該過程中需將混合物冷卻，其目的___。

（3）實驗過程中，可循環(huán)使用的物質(zhì)分別為___，___。

（4）實驗中分離甲苯和苯甲醛采用的操作I是___________。

（5）實驗中發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)時間不同苯甲醛的產(chǎn)率也不同(數(shù)據(jù)見下表)，

反應(yīng)時間/h

1

2

3

4

5

苯甲醛產(chǎn)率/%

76.0

87.5

83.6

72.5

64.8

請結(jié)合苯甲醛的結(jié)構(gòu)，分析當(dāng)反應(yīng)時間過長時，苯甲醛產(chǎn)率下降的原因___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是（ ）

A.17g由H2S與PH3組成的混合氣體中含有的質(zhì)子數(shù)為9NA

B.90g果糖(C6H12O6，分子中無環(huán)狀結(jié)構(gòu)和碳碳雙鍵)中含有的非極性鍵數(shù)目為3NA

C.1mol由乙醇與二甲醚(CH3-O-CH3)組成的混合物中含有的羥基數(shù)目為NA

D.已知Ra→X+He，則0.5molX中含有的中子數(shù)為34NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知下列熱化學(xué)方程式：

(1)CH3COOH(l)＋2O2(g)= 2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－870.3 kJ/mol

(2)C(s)＋O2(g)= CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ/mol

(3)H2(g)＋O2(g)= H2O(l)　ΔH3＝－285.8 kJ/mol

則反應(yīng)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)= CH3COOH(l)的焓變?yōu)?/span>(　　).

A.－488.3 kJ/molB.－244.15 kJ/molC.488.3 kJ/molD.244.15 kJ/mol

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在催化劑作用下，可逆反應(yīng)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)在溫度為323K和343K時SiHCl2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示(已知：反應(yīng)速率v＝v正－v逆＝k正－k逆，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。下列說法錯誤的是

A.343K時，反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為22%

B.343K時，反應(yīng)的平衡常數(shù)約為0.02

C.323K時，提高反應(yīng)物壓強(qiáng)或濃度可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間

D.a處的1.1，且a處的反應(yīng)速率大于b處的反應(yīng)速率

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】納米級Fe3O4是一種非常重要的磁性材料，同時也可用作催化劑載體和微波吸收材料。納米級Fe3O4有多種不同制法，請回答下列相關(guān)問題。

I.下圖是用共沉淀法制備納米四氧化三鐵的流程。

（1）除Fe3O4外鐵的兩種常見氧化物中在空氣中性質(zhì)比較穩(wěn)定的是_______(填化學(xué)式)，該物質(zhì)的用途是___________(任寫一種)。

（2）實驗室保存溶液B 時為了防止出現(xiàn)渾濁通常采用的措施是___________ 。

（3）證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈的操作是___________ 。

（4）寫出該方法中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式___________ 。

（5）實際生產(chǎn)中為提高產(chǎn)率，起始所用FeSO4·7H2O 和FeCl3·6H2O 的物質(zhì)的量之比大于1:2,原因是___________。

II.制備納米四氧化三鐵的另一種流程如下圖所示。

（6）寫出第2 步反應(yīng)的化學(xué)方程式______________，其中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為______。

（7）納米Fe3O4投入分散劑中形成的分散系是______________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在合成氨工業(yè)和硝酸制備工業(yè)中，常產(chǎn)生N2O、NO和NO2等氮氧化物造成一些環(huán)境問題，科研工作者正在研究用各種化學(xué)方法來消除這些物質(zhì)對環(huán)境的影響。

(1)在2L密閉容器中通入3mol H2和1mol N2，測得不同溫度下，NH3的產(chǎn)率隨時間的變化如圖所示。

①下列有關(guān)說法正確的是________（填序號）。

A．a處的v正>0

B．e點的v凈=0

C．由b點到c點混合氣體相對分子質(zhì)量逐漸增大

D．平衡時，通入氬氣平衡正向移動

②T2溫度時，0~5min內(nèi)v（N2）=___mol·L-1·min-l

③已知：瞬時速率表達(dá)式v正=k正c3(H2)c(N2)，v逆=k逆c2(NH3)（k為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)）。溫度由T1調(diào)到T2，活化分子百分率________。（填“增大”“減小”或“不變”）,

k正增大倍數(shù)____k逆增大倍數(shù)（填“大于”“小于”或“等于”）。T1°C時，____

(2)工業(yè)生產(chǎn)尾氣中產(chǎn)生的N2O需進(jìn)行分解處理，用碘蒸氣可大大提高N2O的分解速率，反應(yīng)歷程如下:

第一步：I2(g)=2I(g) （快反應(yīng)）

第二步：I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g) （慢反應(yīng)）

第三步： IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g) （ 快反應(yīng)）

在反應(yīng)過程中，I2的濃度與N2O分解速率_____ （填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；第___步反應(yīng)對總反應(yīng)速率起決定性作用；第二步的活化能比第三步____（填 “大”“小”或“相等”）。

(3)已除去N2O的硝酸尾氣NO和NO2可用NaOH溶液吸收，寫出NO和NO2與NaOH反應(yīng)生成一種鹽的反應(yīng)方程式：_______；已知，常溫下HNO2的電離常數(shù)Ka=5×10-4，則0.5mol/L對應(yīng)鈉鹽的pH值為_______

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】碳及其化合物在科研、工業(yè)生產(chǎn)中有著重要作用。請按要求回答下列問題。

（1）一定條件下，CH4 和 CO2 都能與 H2O 形成籠狀結(jié)構(gòu)的水合物晶體，CH4 與 H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。已知：CO2（g）+nH2O（l）=CO2·nH2O（s）△H=-57.98 kJ·mol-1， CH4（g）+nH2O（l）=CH4·nH2O（s） △H=-54.49 kJ·mol-1 。則反應(yīng)： CO2（g）+CH4·nH2O（s） = CH4（g） +CO2·nH2O（s）的△H=_______________；該反應(yīng)能在一定 條件下自發(fā)進(jìn)行的理論依據(jù)是______________。

（2）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)上利用 CO2 生產(chǎn)甲醇方法的反應(yīng)原理：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） ΔH＜0�，F(xiàn)將6mol CO2 和 8 mol H2 充入一容積為 2 L 的密閉容器中（溫度保持不變），測得 H2 的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖實線所示。

①該反應(yīng)在 0～8 min 時，H2 的平均反應(yīng)速率：_____________；v 正（a）_____________v 正（d）（填“<”“>”“=”）；CO2 的平衡轉(zhuǎn)化率：_____________。該溫度下平衡常數(shù)的值 為_____________。

②若起始反應(yīng)物投料量不變，重新進(jìn)行兩次實驗（每次僅改變某一條件），所測得 H2 的物質(zhì)的量隨時間變化如上圖中兩條虛線。則 b、c、d 三點平衡常數(shù)： K（b）______________K（c）______________K（d）（填“<”“>”“=”）。

③在恒溫恒容的條件下，再充入 3 mol CO2 和 4 mol H2，達(dá)新平衡時，H2O 的體積分?jǐn)?shù)將______________（填“增大”“不變”或“減小”）

（3）如圖為甲醇燃料電池，其負(fù)極電極 方程式為______________。

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