13．在一定條件下的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），圖1表示反應(yīng)過(guò)程中能量的變化，圖2表示反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)濃度的變化

（1）該反應(yīng)的焓變和熵變：△H＜0，△S（熵變）＜0，
（2）該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）{c}^{3}（{H}_{2}）}$，溫度降低，K的變化是增大
（3）升高溫度，$\frac{n（C{H}_{3}OH）}{n（C{O}_{2}）}$的變化是（填變大，不變，減小）減小
（4）3分鐘時(shí)氫氣的反應(yīng)速率是0.5mol/（L．min）．

分析 （1）由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)中氣體的體積減��；
（2）K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動(dòng)；
（3）升高溫度，平衡逆向移動(dòng)；
（4）結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算．

解答 解：（1）由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)中氣體的體積減小，則：△H＜0，△S（熵變）＜0，
故答案為：＜；＜；
（2）CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）的K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）{c}^{3}（{H}_{2}）}$，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動(dòng)，則K增大，
故答案為：K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）{c}^{3}（{H}_{2}）}$；增大；
（3）升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則$\frac{n（C{H}_{3}OH）}{n（C{O}_{2}）}$減小，故答案為：減��；
（4）由圖可知，3min內(nèi)生成甲醇0.5mol/L，結(jié)合反應(yīng)可知消耗氫氣為1.5mol/L，則氫氣表示的速率為$\frac{1.5mol/L}{3min}$=0.5mol/（L．min），
故答案為：0.5mol/（L．min）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)及能量變化，為高頻考點(diǎn)，把握?qǐng)D中能量變化、K的意義、速率計(jì)算及平衡移動(dòng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，綜合性較強(qiáng)，題目難度不大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

3．紅葡萄酒密封儲(chǔ)存時(shí)間越長(zhǎng)，質(zhì)量越好，原因之一是儲(chǔ)存過(guò)程中生成了有香味的酯．在實(shí)驗(yàn)室也可以用如圖所示的裝置制取乙酸乙酯，請(qǐng)回答下列問(wèn)題．
（1）試管a中加入幾塊碎瓷片的目的是防止爆沸．
（2）反應(yīng)開(kāi)始前，試管b中盛放的溶液是飽和碳酸鈉溶液，其作用是中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度．
（3）可用分液的方法把制得的乙酸乙酯分離出來(lái)．
（4）試管a中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{H_{2}SO_{4}（濃）}$CH3COOCH2CH3+H2O．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

4．某同學(xué)用下列所示實(shí)驗(yàn)裝置制取乙酸乙酯．回答以下問(wèn)題：
（1）在大試管中先加入3mL乙醇，然后一邊搖動(dòng)一邊慢慢地加入2mL濃H2SO4和2mL乙酸，混合均勻，然后加入幾粒碎瓷片．按上圖連好裝置，用酒精燈對(duì)大試管小心均勻加熱．當(dāng)觀察到明顯現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn)．
（2）與書中采用的實(shí)驗(yàn)裝置的不同之處是：這位同學(xué)采用了球形干燥管代替了長(zhǎng)導(dǎo)管，并將干燥管的末端插入了飽和碳酸鈉溶液中．在此處球形干燥管的作用除了使乙酸乙醋充分冷凝外還有防倒吸；
（3）有甲、乙、丙三位同學(xué)，分別將乙酸與乙醉反應(yīng)得到的酯（未用飽和Na2CO3溶液承接）提純，在未用指示劑的情況下，他們都是先加NaOH中和過(guò)量的酸，然后用蒸餾法將酯分離出來(lái)．但他們的結(jié)果卻不同：
①甲得到了不溶于水的中性酯；②乙得到顯酸性的酯的混合物；③丙得到大量水溶性物質(zhì)．
試判斷三位同學(xué)加入的NaOH是多了還是怡好還是少了（填“少量“、“適量”、“過(guò)量“）
①適量②少量③過(guò)量．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

1．中學(xué)化學(xué)涉及多種常數(shù)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．兩種物質(zhì)反應(yīng)，不管怎樣書寫化學(xué)方程式，平衡常數(shù)不變
B．某溫度下，2L密閉容器中加入4mol A和2mol B發(fā)生反應(yīng)：
3A（g）+2B（g）?4C（s）+2D（g）．平衡時(shí)測(cè)得n（C）=1.6mol，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c}^{4}（C）{c}^{2}（D）}{{c}^{3}（A）{c}^{2}（B）}$
C．溫度一定時(shí)，當(dāng)溶液中c（Ag+）•c（Cl-）等于Ksp值時(shí)，此溶液為AgCl的飽和溶液
D．難溶電解質(zhì)AB2飽和溶液中，c（A2+）=x mol•L-1，c（B-）=y mol•L-1，則Ksp值為4xy2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．葡萄可用于釀酒．
（1）檢驗(yàn)葡萄汁含葡萄糖的方法是：向其中加堿調(diào)至堿性，再加入新制備的Cu（OH）2，加熱，其現(xiàn)象是磚紅色沉淀．
（2）葡萄在釀酒過(guò)程中，葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精的過(guò)程如下，補(bǔ)充完成下列化學(xué)方程式．C6H12O6（葡萄糖）$\stackrel{酶}{→}$2CO2+2C2H5OH
（3）葡萄酒密封儲(chǔ)存過(guò)程中生成了有香味的酯，酯也可以通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)制備．實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制備乙酸乙酯：
①試管a中生成乙酸乙酯的化學(xué)方程式是CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOC2H5+H2O．
②試管b中盛放的試劑是飽和碳酸鈉溶液．
③實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，試管b中的導(dǎo)管不伸入液面下的原因是防止倒吸．
④若分離出試管b中生成的乙酸乙酯，需要用到的儀器是b（填序號(hào)）．
a． 漏斗    b． 分液漏斗    c． 長(zhǎng)頸漏斗
（4）某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC-CH═CHOH．驗(yàn)證該有機(jī)物中含有-COOH官能團(tuán)常采用的方法是加入NaHCO3，產(chǎn)生的現(xiàn)象為放出氣體．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無(wú)水FeCl3，再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S．
Ⅰ．經(jīng)查閱資料得知：無(wú)水FeCl3在空氣中易潮解，加熱易升華．他們?cè)O(shè)計(jì)了制備無(wú)水FeCl3的實(shí)驗(yàn)方案，裝置示意圖（加熱及夾持裝置略去）及操作步驟如下：

①檢驗(yàn)裝置的氣密性；
②通入干燥的Cl2，趕盡裝置中的空氣；
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成；
④…
⑤體系冷卻后，停止通入Cl2，并用干燥的N2趕盡Cl2，將收集器密封．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3．
（2）第③步加熱后，生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器，少量沉積在反應(yīng)管A右端．要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器，第④步操作是在沉積的FeCl3固體下方加熱．
（3）操作步驟中，為防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步驟序號(hào)）②⑤．
（4）裝置B中冷水浴的作用為冷卻，使FeCl3沉積，便于收集產(chǎn)品；裝置C的名稱為干燥管；裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后，因失去吸收Cl2的作用而失效，寫出檢驗(yàn)FeCl2是否失效的試劑：K3溶液．
（5）在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑．
Ⅱ．該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S，得到單質(zhì)硫；過(guò)濾后，再以石墨為電極，在一定條件下電解濾液．
（6）FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+．
（7）電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生H2，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為Fe2+-e-=Fe3+．
（8）綜合分析實(shí)驗(yàn)Ⅱ的兩個(gè)反應(yīng)，可知該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：
①H2S的原子利用率為100%；
②FeCl3可以循環(huán)利用．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

5．純凈的過(guò)氧化鈣（CaO2）是白色粉末，難溶于水，不溶于乙醇、乙醚，常溫下較為穩(wěn)定，是一種新型水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧劑，常用于鮮活水產(chǎn)品的運(yùn)輸．已知：在實(shí)驗(yàn)室可用鈣鹽制取CaO2•8H2O，再經(jīng)脫水制得CaO2．其制備過(guò)程如下：

（1）“溶解”過(guò)程需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒；“沉淀”時(shí)需控制反應(yīng)溫度在0℃左右，比較簡(jiǎn)單易行的方法是將反應(yīng)容器浸入冰水中；為檢驗(yàn)“水洗”是否合格，可取少量洗滌液于試管中，再滴加AgNO3溶液（填試劑），無(wú)明顯現(xiàn)象說(shuō)明“水洗”合格．
（2）“沉淀”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ca2++2NH3•H2O+H2O2+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4+；該制法的副產(chǎn)品為NH4Cl（填化學(xué)式）；若稱取11.1g無(wú)水CaCl2，理論上應(yīng)該量取質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%、密度1.1g/cm3的H2O2溶液10.3mL．
（3）測(cè)定產(chǎn)品中CaO2的含量的實(shí)驗(yàn)步驟是：
第一步，準(zhǔn)確稱取a g產(chǎn)品于有塞錐形瓶中，加入適量蒸餾水和過(guò)量的b g KI晶體，再滴入少量2mol/L的H2SO4溶液，充分反應(yīng)；
第二步，向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液；
第三步，逐滴加入濃度為c mol/L的Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全，消耗Na2S2O3溶液V mL．【已知：I2+2S2O32-→2I-+S4O62-（無(wú)色）】
①第三步中說(shuō)明反應(yīng)恰好完全的現(xiàn)象是溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且30s不恢復(fù)．
②CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{36cV×10{\;}^{-3}}{a}$ （用字母表示）；
③某同學(xué)第一步和第二步的操作都很規(guī)范，第三步滴速太慢，這樣測(cè)得的CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能偏高（填“偏高”、“偏低”、“無(wú)影響”、“不能確定”）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

2．晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：
①高溫下用過(guò)量的碳還原二氧化硅制得粗硅，同時(shí)得到一種可燃性氣體；
②粗硅與干燥的HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3（Si+3HCl$\frac{\underline{\;250-300℃\;}}{銅粉}$SiHCl3+H2）；
③SiHCl3與過(guò)量的H2在1 100～1 200℃的溫度下反應(yīng)制得純硅，已知SiHCl3能與水劇烈反應(yīng)，在空氣中易自燃．
請(qǐng)回答：
（1）第一步制取粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為2C+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（2）粗硅與HCl氣體反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的SiHCl3（沸點(diǎn)33.0℃）中含有少量SiCl4（沸點(diǎn)57.6℃）和HCl（沸點(diǎn)-84.7℃），提純SiHCl3采用的方法為蒸餾（或分餾）．
（3）實(shí)驗(yàn)室用SiHCl3與過(guò)量的H2反應(yīng)制取純硅裝置如圖所示（加熱和夾持裝置略去）：

①裝置B中的試劑是濃硫酸，裝置C中的燒杯需要加熱，目的是使SiHCl3氣化，與氫氣反應(yīng)．
②反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是有固體物質(zhì)生成，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是溫度太高，普通玻璃管易熔化，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是SiHCl3+H2=Si+3HCl．
③為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及排盡裝置中的空氣．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．實(shí)驗(yàn)室欲配制150mL 0.2mol•L-1NaOH溶液：
①應(yīng)用托盤天平稱取NaOH固體2.0g；
②配制NaOH溶液時(shí)需要用到的儀器有：托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管．
③下列操作結(jié)果，使所配制溶液物質(zhì)的量濃度偏高的是B．
A．將NaOH放在紙張上稱量
B．定容時(shí)俯視刻度線
C．定容時(shí)仰視刻度線
D．容量瓶用蒸餾水洗滌后未干燥即用來(lái)配制溶液
④配制時(shí)，其正確的操作順序是（字母表示，每個(gè)字母只能用一次）BCAFED．
A．用30mL水洗滌燒杯2-3次，洗滌液均注入容量瓶
B．準(zhǔn)確稱取計(jì)算量的氫氧化鈉固體于燒杯中，再加入少量水（約30mL），用玻璃棒慢慢攪動(dòng)，使其充分溶解
C．將溶解的氫氧化鈉溶液沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D．將容量瓶蓋緊，振蕩，搖勻
E．改用膠頭滴管加水，使溶液凹面恰好與刻度相切
F．繼續(xù)往容量瓶?jī)?nèi)小心加水，直到液面接近刻度1-2cm處．

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