5．某同學(xué)設(shè)計aCO2（g）+bH2（g）?cCH3OH（g）+d D（g）（注：D物質(zhì)未知）來生產(chǎn)甲醇CH3OH，為探究其反應(yīng)原理進行如下實驗，在2L密閉容器內(nèi)250℃條件下，測得n（CO2）隨時間的變化情況如下：
時間（s）012345
n（CO2）（mol）0.400.350.310.30.30.3
若已知從開始到剛達平衡時用H2表示的平均反應(yīng)速率是0.05mol/（L•S），平衡時CH3OH的濃度是0.05mol/L，則：
（1）則a與b的關(guān)系是？（請寫出計算過程，沒有計算過程不得分）
（2）請補全反應(yīng)方程式
1 CO2（g）+3H2（g）?1CH3OH（g）+1H2O（g）

分析 （1）3s時處于平衡狀態(tài)，平衡時消耗的二氧化碳為0.1mol，消耗的氫氣為0.05mol/（L•S）×3s×2L=0.3mol，物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比；
（2）平衡時生成甲醇為0.05mol/L×2L=0.1mol，物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則a：b：c=0.1：0.3：0.1=1：3：1，由元素守恒可知，D中不含碳元素，含有H、O元素，且D分子中H、O原子數(shù)目之比為（6-4）：（2-1）=2：1，故D為H2O．

解答 解：（1）3s時處于平衡狀態(tài)，平衡時消耗的二氧化碳為0.4mol-0.3mol=0.1mol，消耗的氫氣為0.05mol/（L•S）×3s×2L=0.3mol，物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則a：b=0.1：0.3，故b=3a，
答：a與b的關(guān)系是b=3a；
（2）平衡時生成甲醇為0.05mol/L×2L=0.1mol，物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則a：b：c=0.1：0.3：0.1=1：3：1，由元素守恒可知，D中不含碳元素，含有H、O元素，且D分子中H、O原子數(shù)目之比為（6-4）：（2-1）=2：1，故D為H2O，反應(yīng)方程式為：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），
故答案為：1；3；1；1H2O．

點評 本題考查化學(xué)平衡計算、化學(xué)方程式配平，難度不大，（2）中注意質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用，有利于基礎(chǔ)知識的鞏固．

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：選擇題

12．下列操作不屬于混合物分離的是（　　）
A．過濾B．蒸餾C．分液D．攪拌

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

13．某課外學(xué)習(xí)小組對日常生活中不可缺少的調(diào)味品M進行探究．已知C可在D中燃燒發(fā)出蒼白色火焰．M與其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示（部分產(chǎn)物已去）：
（1）寫出用惰性電極電解M溶液的離子方程式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑．寫出F的電子式．
（2）若A是一種常見的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，E溶液與F溶液反應(yīng)可以制備一種膠體，則E溶液的俗稱是水玻璃．
（3）若A是CO2氣體，A與B溶液能夠反應(yīng)，反應(yīng)后所得的溶液再與鹽酸反應(yīng)，如圖所示，反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)化學(xué)式為Na2CO3和NaHCO3．

（4）若A是一種常見金屬單質(zhì)，且A與B溶液能夠反應(yīng)，則將過量的F溶液逐滴加入E溶液，邊加邊振蕩，所看到的實驗現(xiàn)象是溶液中逐漸有白色絮狀沉淀生成，且不斷增加；然后又由多到少，最后消失．
（5）若A是一種不穩(wěn)定的鹽，A溶液與B溶液混合將產(chǎn)生白色絮狀沉淀且瞬間變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色的E，向G溶液中加入苯酚溶液后顯紫色，則由A轉(zhuǎn)化成E的離子方程式是4Fe2++8OH-+O2+2H2O=4Fe（OH）3↓．
（6）若A是一種化肥．實驗室可用A和B反應(yīng)制取氣體E，E與F、E與D相遇均冒白煙，且利用E與D的反應(yīng)檢驗輸送D的管道是否泄露，寫出E與D反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl．
（7）若A是一種無色溶液，只可能含有H+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO32-、SO42-中的某些離子，當(dāng)向該溶液中加入B溶液時發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨B溶液的體積發(fā)生變化如圖所示，由此可知，該溶液中含有的離子及其濃度之比為c（H+）：c（Al3+）：c（NH4+）：c（SO42-）=1：1：2：3．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

10．在H2SO4、Cu、Na2SO4、C（石墨）、C2H5OH（酒精）、NaHSO4、NaCl等純凈物中，在常溫下能導(dǎo)電的是Cu、C（石墨）．屬于電解質(zhì)的是H2SO4、Na2SO4、NaHSO4、NaCl．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

17．按下列要求舉例：（所有物質(zhì)均要求寫結(jié)構(gòu)簡式）
（1）寫出兩種脂肪烴，一種飽和，一種不飽和：CH3CH2CH3、CH3-CH=CH2；
（2）分別寫出最簡單的芳香羧酸和芳香醛：、；
（3）寫出最簡單的酚和最簡單的芳香醇：、．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

10．已知反應(yīng)：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g），某溫度下的平衡常數(shù)為400．在此溫度下，向密閉容器中加入一定量CH3OH，反應(yīng)到5min時測得各組分的濃度如表所示：
物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O
濃度/（mol•L-1）0.440.60.6
（1）該反應(yīng)在低溫下（此時水為液態(tài)）能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的△H＜0 （填“＞”、“＜”或“=”，下同）．
（2）比較此時正、逆反應(yīng)速率的大�。簐正＞v逆，理由是濃度商Qc=$\frac{0.6×0.6}{0.4{4}^{2}}$=1.36＜K=400，反應(yīng)向正反應(yīng)進行．
（3）前5min時，用CH3OCH3表示該反應(yīng)的速率為0.12mol/（L．min）．
（4）再過一段時間后，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)．能判斷該反應(yīng)已達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是B（填字母）．
A．容器中壓強不變                        B．混合氣體中c（CH3OH）不變
C．v生成（CH3OH）=2v消耗（H2O）               D．c（CH3OCH3）=c （H2O）
（5）達到平衡狀態(tài)時，CH3OH的轉(zhuǎn)化率97.6%（計算結(jié)果保留到小數(shù)點后1位）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

17．將物質(zhì)的量相同的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c （A）：c（B）=3：5．求：
（1）B的轉(zhuǎn)化率為16.7%．（保留一位小數(shù)）
（2）反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=3mol；
（3）B的平均反應(yīng)速率v（B）=0.05mol/（L•min）；
（4）反應(yīng)前、后容器內(nèi)氣體的壓強之比為1：1．（相同溫度下）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．H、C、N、O、Mg、Al、Si、S、Cu是中學(xué)化學(xué)中常見的元素，請根據(jù)題意回答與這些元素有關(guān)的問題：
（1）S簡單離子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為．
（2）H2O2是實驗中常用的“綠色氧化劑”，1molH218O2的中子數(shù)為20NA．
（3）根據(jù)元素周期律，碳的非金屬性強于硅，請用一個化學(xué)反應(yīng)方程式表示CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3．
（4）粉末狀的Si3N4對空氣和水都不穩(wěn)定，但將粉末狀的Si3N4和適量氧化鎂在一定條件下的密閉容器中熱處理，可以得到對空氣、水、和酸都相當(dāng)穩(wěn)定的固體材料，同時還可生成對水不穩(wěn)定的Mg3N2，熱處理后除去固體材料中未反應(yīng)的Si3N4、MgO和Mg3N2的方法是加入過量鹽酸，過濾．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

15．等物質(zhì)的量的CO與CO2之間：
二者的質(zhì)量之比為7：11，所含氧原子數(shù)之比為1：2．

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