時(shí)間(min) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
壓強(qiáng)比($\frac{{P}_{后}}{{P}_{前}}$) | 0.98 | 0.90 | 0.78 | 0.66 | 0.66 | 0.66 |
分析 (1)達(dá)到平衡后,體積不變時(shí),能提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率,應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);
(2)在壓強(qiáng)相同的條件下,T1對(duì)應(yīng)的吸氫量大,也就是T2→T1,平衡正向移動(dòng),而正反應(yīng)是放熱反應(yīng);
(3)溫度、體積不變的可逆反應(yīng)中,氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比,據(jù)此計(jì)算反應(yīng)后氣體體積的物質(zhì)的量,從而計(jì)算氫氣反應(yīng)的物質(zhì)的量,再根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計(jì)算反應(yīng)速率;根據(jù)CO反應(yīng)的物質(zhì)的量計(jì)算其轉(zhuǎn)化率,化學(xué)反應(yīng)速率概念計(jì)算v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算得到;轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%;
(4)K越大,說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行的程度大,金屬氧化物越易被還原;700℃時(shí)CO還原Cr2O3反應(yīng)為:Cr2O3+3CO?2Cr+3CO2,lg($\frac{1}{K}$)${\;}^{\frac{1}{3}}$=4,所以K=10-12;
(5)①由圖開始,實(shí)驗(yàn)Ⅱ與實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比,反應(yīng)速率加快,平衡時(shí)氮?dú)獾臐舛炔蛔,說(shuō)明改變條件速率加快平衡不移動(dòng),結(jié)合反應(yīng)特征與平衡移動(dòng)原理分析;
②實(shí)驗(yàn)Ⅲ的溫度比實(shí)驗(yàn)Ⅰ高,反應(yīng)速率快,到達(dá)平衡時(shí)間縮短,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡時(shí)氨氣的濃度較實(shí)驗(yàn)Ⅰ低,據(jù)此作圖;
(6)結(jié)合圖象根據(jù)蓋斯定律來(lái)計(jì)算反應(yīng)的焓變.
解答 解:(1)達(dá)到平衡后,體積不變時(shí),能提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率,應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),A.升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng),故正確;
B.增加碳的用量,平衡都不移動(dòng),故錯(cuò)誤;
C.加入催化劑,平衡都不移動(dòng),故錯(cuò)誤;
D.用儲(chǔ)氫金屬吸收H2,減少生成物的濃度平衡正向移動(dòng),故正確;
故選AD;
(2)在壓強(qiáng)相同的條件下,T1對(duì)應(yīng)的吸氫量大,也就是T2→T1,平衡正向移動(dòng),而正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以T2→T1,是降溫,所以T2>T1,故答案為:<;
(3)溫度、體積不變的可逆反應(yīng)中,氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比,10min,壓強(qiáng)比(P后/P前)=0.9,則反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量=3mol×0.9=2.7mol,氣體減少的物質(zhì)的量=3mol-2.7mol=0.3mol,根據(jù)氣體減少的物質(zhì)的量與氫氣之間的關(guān)系式知,參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量=$\frac{0.3}{2}×2$=0.3mol,0~10min,用H2表示的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{0.3}{2}}{10}$mol•L-1•min-1=0.015 mol•L-1•min-1;
平衡狀態(tài)壓強(qiáng)比(P后/P前)=0.66,則反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量=3mol×0.66=1.98mol,氣體減少的物質(zhì)的量=3mol-1.98mol=1.02mol,根據(jù)氣體減少的物質(zhì)的量與氫氣之間的關(guān)系式知參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量$\frac{1.02mol}{2}$=0.51mol,則CO的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.51mol}{1mol}$×100%=51%,
故答案為:0.015 mol•L-1•min-1;51%;
(4)K越大,金屬氧化物越易被還原,故Cu2O越易被還原;700℃時(shí)CO還原Cr2O3反應(yīng)為:Cr2O3+3CO?2Cr+3CO2,lg($\frac{1}{K}$)${\;}^{\frac{1}{3}}$=4,所以K=10-12,故答案為:①Cu2O;②10-12;
(5)①由圖開始,實(shí)驗(yàn)Ⅱ與實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比,反應(yīng)速率加快,平衡時(shí)氮?dú)獾臐舛炔蛔,說(shuō)明改變條件速率加快平衡不移動(dòng),該反應(yīng)正反應(yīng)是體積減小的放熱反應(yīng),升高溫度或增大壓強(qiáng)、增大反應(yīng)物濃度,可以增大反應(yīng)速率,但平衡發(fā)生移動(dòng),故應(yīng)是使用催化劑,
故答案為:使用催化劑;
②實(shí)驗(yàn)Ⅲ的溫度比實(shí)驗(yàn)Ⅰ高,反應(yīng)速率快,到達(dá)平衡時(shí)間縮短,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡時(shí)氨氣的濃度較實(shí)驗(yàn)Ⅰ低,故圖象為:,
故答案為:;
(6)第一步的熱化學(xué)方程式為NH4+(aq)+1.5O2(g)═NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l),△H=-273KJ/mol,
第二步的熱化學(xué)方程式為:NO2-(aq)+0.5O2(g)═NO3-(aq),△H=-73KJ/mol,
根據(jù)蓋斯定律則NH4+(aq)+2O2(g)═2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq),△H=-346 kJ/mol,
故答案為:NH4+(aq)+2O2(g)═2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq),△H=-346 kJ/mol.
點(diǎn)評(píng) 題目綜合性較大,涉及反應(yīng)熱計(jì)算、蓋斯定律的應(yīng)用、電極反應(yīng)式書寫、化學(xué)平衡的移動(dòng)、化學(xué)平衡圖象與影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算等,側(cè)重高考?键c(diǎn)與基礎(chǔ)知識(shí)的考查,目難度較大.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | CH3CH2OH→CH3CHO | B. | Fe2O3→Fe(OH)3 | C. | SiO2→H2SiO3 | D. | Al2O3→Al(OH)3 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng) | |
B. | 該反應(yīng)中,熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量 | |
C. | 反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 | |
D. | 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:NH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2↑+H2O△H=-Q kJ/mol(Q>0) |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 80ml | B. | 120ml | C. | 150ml | D. | 200ml |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
A | B |
①由C、H兩種元素組成; ②能使溴的四氯化碳溶液褪色; ③比例模型為: | ①由C、H兩種元素組成; ②球棍模型為: |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 第三周期第0族 | B. | 第三周期第ⅦA族 | C. | 第三周期第ⅠA族 | D. | 第ⅠA族第四周期 |
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