15.一定溫度下,在3個(gè)體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)達(dá)到平衡,測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示,下列說(shuō)法正確的是( 。
容器溫度/k物質(zhì)的起始濃度/mol•L-1物質(zhì)的平衡濃度/mol•L-1
c(H2) c(CO) c(CH3OH) c(CH3OH) 
400  0.20 0.10 00.080 
 400 0.40 0.20 0
 500 00 0.10 0.025
A.該方應(yīng)的正反應(yīng)吸熱
B.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的大
C.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍
D.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅲ中的反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大

分析 對(duì)比Ⅰ、Ⅲ,如溫度相同,0.1mol/L的CH3OH相當(dāng)于0.20mol/L的H2和0.1mol/L的CO,為等效平衡,但Ⅲ溫度較高,平衡時(shí)CH3OH較低,說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),對(duì)比Ⅰ、Ⅱ,在相同溫度下反應(yīng),但Ⅱ濃度較大,由方程式可知,增大濃度,平衡正向移動(dòng),以此解答該題.

解答 解:A.對(duì)比Ⅰ、Ⅲ,如溫度相同,0.1mol/L的CH3OH相當(dāng)于0.20mol/L的H2和0.1mol/L的CO,為等效平衡,但Ⅲ溫度較高,平衡時(shí)CH3OH較低,說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.對(duì)比Ⅰ、Ⅱ,在相同溫度下反應(yīng),但Ⅱ濃度較大,由方程式2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)可知,增大濃度,平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)正向?yàn)轶w積減小的反應(yīng),增大濃度轉(zhuǎn)化率會(huì)增大,則容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的小,故B錯(cuò)誤;
C.Ⅱ濃度較大,Ⅲ溫度較高,增大濃度平衡正向移動(dòng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),Ⅲ的轉(zhuǎn)化率降低,Ⅲ中相當(dāng)于起始C(H2)為Ⅱ的一半,平衡時(shí)Ⅱ中C(H2)小于Ⅲ中的兩倍,故C錯(cuò)誤;
D.對(duì)比Ⅰ、Ⅲ,Ⅲ溫度較高,濃度相當(dāng),升高溫度,反應(yīng)速率增大,則容器Ⅲ中的反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大,故D正確.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率的影響,涉及等效平衡問(wèn)題,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,題目難度中等,但易錯(cuò),答題時(shí)注意把握反應(yīng)的特點(diǎn)以及平衡的影響因素.

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:選擇題

17.常溫下,與100mL0.10mol/LMgCl2溶液中Cl-濃度相等的是(  )
A.200mL0.1mol/LKCl溶液B.200mL0.10mol/LNaCl溶液
C.200 mL 0.10mol/LBaCl2溶液D.100mL0.1mol/LAl2(SO43溶液

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

6.研究CO、CO2的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用對(duì)建設(shè)文明社會(huì)具有重要的意義.
(1)CO可用于煉鐵,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1
Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H2=-28.5kJ•mol-1
則C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H=+172.5kJ•mol-1
(2)電子工業(yè)中使用的一氧化碳常以甲醇為原料通過(guò)脫氫、分解兩步反應(yīng)得到.
第一步:2CH3OH(g)?HCOOCH3(g)+2H2(g)
第二步:HCOOCH3(g)?CH3OH(g)+CO(g)
該兩步反應(yīng)常溫下均不能自發(fā)進(jìn)行,其原因是兩反應(yīng)都△S>0,常溫下不能自發(fā),故△H>0.
在工業(yè)生產(chǎn)中,為提高CO的產(chǎn)率,可采取的合理措施有升高反應(yīng)溫度或減小壓強(qiáng)(寫(xiě)兩條措施).

(3)節(jié)能減排是要控制溫室氣體CO2的排放.
①氨水可用于吸收低濃度的CO2.請(qǐng)寫(xiě)出氨水吸收足量CO2的化學(xué)方程式為:2NH3•H2O+CO2=(NH42CO3+H2O.
②利用太陽(yáng)能和缺鐵氧化物[Fe(1-y)O]可將富集到的廉價(jià)CO2熱解為碳和氧氣,實(shí)現(xiàn)CO2再資源化,轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖1所示,若生成1mol缺鐵氧化物[Fe(1-y)O]同時(shí)生成$\frac{1-4y}{6}$mol氧氣.
③固體氧化物電解池(SOEC)用于高溫電解CO2/H2O,既可高效制備合成氣(CO+H2),又可實(shí)現(xiàn)CO2的減排,其工作原理如圖2.
在c極上反應(yīng)分兩步進(jìn)行:首先水電解產(chǎn)生氫氣,然后氫氣與CO2反應(yīng)產(chǎn)生CO.
寫(xiě)出電極c上發(fā)生的電極反應(yīng)式:H2O+2e-=H2+O2-
若電解得到的1:1的合成氣(CO+H2)則通入的CO2和H2O物質(zhì)的量比值為1:2.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是( 。
A.圖甲表示溫度T1>T2,SO2與O2反應(yīng)過(guò)程中的能量變化
B.圖乙表示0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00ml 0.100 0 mol/L CH3COOH溶液所得到的滴定曲線
C.圖丙表示一定條件下進(jìn)行的反應(yīng)2SO2+O2?2SO3各成分的物質(zhì)的量變化,t2時(shí)刻改變的條件可能是縮小容器體積
D.圖丁表示在飽和Na2CO3溶液中逐步加BaSO4固體后,溶液中c(CO32-)濃度變化

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.在一定條件下,發(fā)生反應(yīng):aA(g)+bB(g)?cC(g)△H=“Q“kJ/mol,其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度的關(guān)系如表所示:
t℃4005008001000
K2.61.61.00.40
(1)依據(jù)圖表判斷該反應(yīng)△H< 0(填“>”或“<”).
(2)500℃,固定容器的密閉容器中,放入混合物,其始濃度為c(A)=0.25mol/L,c(B)=0.60mol/L,c(C)=0.30mol/L,則反應(yīng)開(kāi)始時(shí),B的消耗速率比生成速率不能確定 (填“大”、“小”或“不能確定”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.二甲醚是一種重要的清潔燃料,工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚.利用水煤氣合成二甲醚的熱化學(xué)方程式為:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-274kJ•mol-1
(1)該反應(yīng)在一定條件下的密閉容器中達(dá)到平衡后,為同時(shí)提高反應(yīng)速率和二甲醚的產(chǎn)率,可以采取的措施是cd(填字母代號(hào)).
a.降低溫度   b.加入催化劑  c.縮小容器體積   d.增加H2的濃度   e.分離出二甲醚
(2)該反應(yīng)可以分兩步進(jìn)行:
4H2(g)+2CO(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1
CO(g)+H2O(g)═CO2 (g)+H2(g)△H2=-42kJ•mol-1
則反應(yīng)①的焓變△H1=-232kJ•mol-1,熵變△S<0(填“>”、“<”或“=”).
(3)二甲醚也可以通過(guò)CH3OH分子間脫水制得:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H3=-23.5kJ•mol-1.在T1℃,恒容密閉容器中建立上述平衡,體系中各組分濃度隨時(shí)間變化如圖所示.
①該條件下反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})c({H}_{2}O)}{{c}^{2}(C{H}_{3}OH)}$.
②相同條件下,若改變起始濃度,某時(shí)刻各組分濃度依次為:c( CH3OH)=0.4mol•L-1、c(H2O)=0.6mol•L-1、c(CH3OCH3)=1.2mol•L-1,此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大。簐>v(填“>”、“<”或“=”).
(4)二甲醚、空氣可組成一種高效的燃料電池,在氫氧化鉀溶液中電池反應(yīng)方程式為:CH3OCH3(l)+3O2(g)+4KOH(aq)═2K2CO3(aq)+5H2O(l),寫(xiě)出負(fù)極的電極反應(yīng)式CH3OCH3-12e-+16OH-?2CO32-+11H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.下列說(shuō)法或表示方法正確的是( 。
A.等物質(zhì)的量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出熱量多
B.在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1,若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與含1 mol NaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3 kJ
C.由C(石墨)═C(金剛石)△H=1.90 kJ•mol-1可知,金剛石比石墨穩(wěn)定
D.在100 kPa時(shí),2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ熱量,則H2燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-285.8 kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.現(xiàn)有七種短周期主族元素,其原子序數(shù)按A、B、C、D、E、F、G的順序遞增.A元素的最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和等于0,且A是形成化合物種類最多的元素;C原子能形成分別含10電子、18電子的兩種陰離子,且C與F位于同一主族;D單質(zhì)投入冷水中反應(yīng)緩慢,投入沸水中迅速產(chǎn)生氣泡;E的簡(jiǎn)單陽(yáng)離子是同周期元素所形成的簡(jiǎn)單離子中半徑最小的.回答下列問(wèn)題:
(1)B位于周期表第二周期第ⅤA族.
(2)元素M位于E與F元素之間,且M單質(zhì)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,廣泛用于太陽(yáng)能電池.M、F、G的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠Cl>H2S>SiH4(用化學(xué)式表示).
(3)若選擇三種試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明非金屬性:B>A>M,用化學(xué)方程式表示實(shí)驗(yàn)原理:Na2CO3+2HNO3═2NaNO3+CO2↑+H2O;Na2SiO3+H2O+CO2═H2SiO3↓+Na2CO3
(4)下列實(shí)驗(yàn)方法能證明D與E的金屬性強(qiáng)弱關(guān)系的是A.
A.比較D和E的單質(zhì)分別與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢
B.比較D和E的單質(zhì)分別與同濃度的氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢
C.比較D和E的單質(zhì)分別與氯氣、氧氣、硫等非金屬單質(zhì)反應(yīng)的產(chǎn)物.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是( 。
A.向飽和NaCl溶液中1:1通入NH3和CO2制備N(xiāo)aHCO3
B.500℃左右比常況下更有利于合成氨
C.實(shí)驗(yàn)室中常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
D.工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中使用過(guò)量的空氣以提高二氧化硫的利用率

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