Ⅰ.在1L容器中通入CO2、H2各2mol,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2+H2?CO+H2O,
回答下列問題:
(1)在830℃條件下,反應(yīng)達到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%.若把體系溫度降至800℃求得平衡常數(shù)K1=0.81,可以推知該反應(yīng)的正反應(yīng)為
 
反應(yīng)(填“吸熱”、“放熱”).
(2)T℃時,某時刻測得體系中各物質(zhì)的量如下:n(CO2)=1.2mol,n(H2)=1.5mol,
n(CO)=0.9mol,n(H2O)=0.9mol,則此時該反應(yīng)
 
進行.
(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“處于平衡狀態(tài)”).
II.向一容積為1L 的密閉容器中加入一定量的X、Y,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)X(g)+2Y(s)?2Z(g);△H<0.如圖是容器中X、Z的物質(zhì)的量濃度隨時間變化的曲線.
(1)0~10min 容器內(nèi)氣體的壓強逐漸
 
.(填“變大”、“變小”或“無法確定”)
(2)推測在第7min時曲線變化的原因可能是
 

第13min時曲線變化的原因可能是
 
(填序號)
①增加Z的量   ②增加X的量    ③升溫
④降溫         ⑤使用催化劑.
考點:物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素
專題:化學(xué)平衡專題
分析:Ⅰ、(1)依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算平衡濃度,結(jié)合平衡常數(shù)概念計算得到反應(yīng)的平衡常數(shù),和800°C平衡常數(shù)比較判斷能量變化;
(2)依據(jù)濃度商計算和平衡常數(shù)比較分析判斷反應(yīng)進行的方向;
Ⅱ、(1)根據(jù)反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)之和進行判斷;
(2)升高溫度或使用催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率;升高溫度,平衡向吸熱的方向移動.
解答: 解:I.(1)在1L容器中通入CO2、H2各2mol,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),
                 CO2+H2?CO+H2O
起始量(mol/L) 2     2    0    0
變化量(mol/L)2×50%  1    1   1
平衡量(mol/L)1      1     1    1
K=1
若把體系溫度降至800℃求得平衡常數(shù)K1=0.81<K=1,說明降低溫度平衡常數(shù)減小,平衡逆向進行,逆向為放熱反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);
故答案為:吸熱;
(2)T℃時,某時刻測得體系中各物質(zhì)的量如下:n(CO2)=1.2mol,n(H2)=1.5mol,n(CO)=0.9mol,n(H2O)=0.9mol,Q=
0.9×0.9
1.2×1.5
=0.45
小于平衡常數(shù),則反應(yīng)正向進行;
故答案為:向正反應(yīng)方向;
II.(1)反應(yīng)前氣體的化學(xué)計量數(shù)之和為1,反應(yīng)后氣體的化學(xué)計量數(shù)之和為2,故0~10min 容器內(nèi)氣體的壓強逐漸變大;故答案為:變大;
(2)第7min時,單位時間內(nèi)X、Z的物質(zhì)的量變化量較大,反應(yīng)速率明顯增大,可能為升高溫度或者使用催化劑;第13min時,Z的物質(zhì)的量減小,X的物質(zhì)的量增大,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),應(yīng)為升高溫度,故答案為:③⑤;③.
點評:本題考查化學(xué)平衡以及反應(yīng)速率等問題,平衡常數(shù)計算和判斷,題目難度中等,注意圖象曲線變化的分析,把握外界條件對反應(yīng)速率和平衡移動的影響.
練習冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

關(guān)于容量瓶的敘述:①是配制準確濃度溶液的儀器; ②瓶上只標有容積;③不能用來加熱;④使用之前要檢查是否漏水;⑤只能用磨口玻璃塞; ⑥不宜貯存溶液.這些敘述中正確的是( 。
A、①③④B、①③④⑥
C、①②④D、②③④⑥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用于制造飛機的材料應(yīng)具備高比強度(斷裂強度/密度),還應(yīng)具備密度小、質(zhì)地輕的特點.以波音747為例,機身每減輕1kg,因耗油減少,一年可獲利2000美元.你認為下列材料中可用于飛機制造業(yè)是( 。
A、Mg Al合金
B、黃銅(Cu Zn合金)
C、Na K合金
D、生鐵(Fe C合金)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

碳及其許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用.
(1)①依據(jù)原電池的構(gòu)成原理,下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是
 
(填序號).
A.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H>0
B.Na2CO3(aq)+2HCl(aq)═2NaCl(aq)+H2O(l)+CO2(g)△H<0
C.2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)△H>0
D.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H<0
②在一定條件下CO2和H2反應(yīng)生成的乙醇可作為燃料電池的燃料,已知乙醇燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是KOH溶液,該電池負極的電極反應(yīng)式為
 
,每消耗23g乙醇理論上轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為
 
mol
(2)以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[化學(xué)式為CO(NH22].已知:
①2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2 NH4(s)△H=-l59.5kJ?mol-1
②NH2CO2NH4(s)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ?mol-1
③H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ?mol-1
寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為
 

(3)用活性炭還原法處理氮氧化物.向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng):
C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2 (g)△H<0
在t1℃時,反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
 時間(min)
濃度(mol?L-1
 010 15 20 25 
 NO 1.00 0.60 0.40 0.400.52  0.52
 N2 0 0.20 0.30 0.30 0.39 0.39
 CO2 0 0.20 0.30 0.30 0.39 0.39
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
(保留兩位小數(shù)).0~5min時間內(nèi)平均υ(NO)=
 
 mol?L-1?
min-1
(2)15min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是
 
.(寫出一種方法即可)
(3)若t2℃,反應(yīng)重新達到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3:2:2,則該反應(yīng)的t1
 
t2(填“>”或“<”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2是當前科學(xué)家研究的重要課題.
(1)科學(xué)家用H2和CO2生產(chǎn)甲醇燃料.為探究該反應(yīng)原理,進行如下實驗:某溫度下,在容積為2L的密閉容器中充入1mol CO2和3.25mol H2,在一定條件下反應(yīng),測得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時間的變化關(guān)系如圖所示.
①從反應(yīng)開始到3min時,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
 

②下列措施中一定能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是
 

A.在原容器中再充入1mol CO2        B.在原容器中再充入1mol H2
C.在原容器中充入1mol He           D.使用更有效的催化劑
E.縮小容器的容積                  F.將水蒸氣從體系中分離出
(2)科學(xué)家還利用氫氣在一定條件下與二氧化碳反應(yīng)生成乙醇燃料,其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=a kJ?mol-1,在一定壓強下,測得該反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)如下表所示.請根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題.

溫度(K)

CO2轉(zhuǎn)化率/(%)
n(H2)
n(CO2)
500600700800
1.545332012
260432815
383623722
①上述反應(yīng)的a
 
0(填“大于”或“小于”).
②恒溫下,向反應(yīng)體系中加入固體催化劑,則反應(yīng)產(chǎn)生的熱量
 
(填“增大”、“減小”或“不變”).
③增大
n(H2)
n(CO2)
的值,則生成乙醇的物質(zhì)的量
 
(填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

溫度一定,在一個10L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示.試根據(jù)圖中數(shù)據(jù),填寫下列空白:
(1)從開始至2min,Z的平均反應(yīng)速率為
 

(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(3)保持溫度和體積不變,若n(X)=2mol,n(Y)=3mol,n (Z)=1mol,該反應(yīng)向
 
(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進行.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

碳是化合物種類最多的元素,其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì).
(1)科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱分別為285.8kJ?mol-1、283.0kJ?mol-1和726.5kJ?mol-1.則:
①用太陽能分解10mol水消耗的能量是
 
kJ;
②甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
 

(2)已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H=+489.0kJ?mol-1
CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g),△H=-283.0kJ?mol-1C(石墨)+O2(g)=CO2(g),△H=-393.5kJ?mol-1
則:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s),△H=
 

(3)減排是各個國家都在努力而為之的事,CO2和SO2的處理是許多科學(xué)家都在著力研究的重點.有學(xué)者想以下圖所示裝置用原電池原理將CO2、SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料.
①若A為CO2,B為H2,C為CH3OH,電池總反應(yīng)式為CO2+3H2=CH3OH+H2O,則正極反應(yīng)式為
 

②若A為SO2,B為O2,C為H2SO4,則負極反應(yīng)式為
 
,電池總反應(yīng)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)在298K時,1mol C2H6在氧氣中完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出熱量1558.3kJ.寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
 

(2)利用該反應(yīng)設(shè)計一個燃料電池:用KOH溶液作電解質(zhì)溶液,多孔石墨作電極,在電極上分別通入乙烷和氧氣.通入乙烷氣體的電極應(yīng)為
 
極(填“正”或“負”),該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
 

(3)在圖1所示實驗裝置中,石墨棒上的電極反應(yīng)式為
 
.如果起始時盛有1L pH=5的CuSO4溶液(25℃,CuSO4足量),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,此時可觀察到的現(xiàn)象是
 
.若要使溶液恢復(fù)到起始濃度(溫度不變,忽略溶液體積的變化),可向溶液中加入
 
(填物質(zhì)名稱),其質(zhì)量約為
 

(4)將普通碳鋼釘放入“84消毒液”(NaClO溶液)中浸泡一段時間.預(yù)期的實驗現(xiàn)象是
 

(5)為了進一步探究碳鋼釘在該消毒液(NaClO)中的腐蝕原理,某同學(xué)設(shè)計了如圖2所示實驗裝置,寫出碳(C)極上發(fā)生的電極反應(yīng)式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)某課外興趣小組對過氧化氫的分解速率做了如下實驗探究.下表是該小組研究影響過氧化氫速率的因素時采集的一組數(shù)據(jù):
用10mLH2O2制取150mL所需的時間(秒)
 30%H2O215%H2O210%H2O25%H2O2
無催化劑、不加熱幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)
無催化劑、加熱360480540720
MnO2催化劑、加熱102560120
①上述實驗結(jié)果體現(xiàn)了
 
 
、
 
等因素對過氧化氫分解速率的影響.
②從上述影響過氧化氫分解速率的因素中任選一個,說明該因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
 

(2)某溫度時,在一個2L的密閉容器中,M、N、W三種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

②從開始至4min,N的平均反應(yīng)速率為
 
;4min末M的轉(zhuǎn)化率為
 

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