在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g) M(g)+N(g),所得實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗 編號 | 溫度/℃ | 起始時物質(zhì)的量/mol | 平衡時物質(zhì)的量/mol | ||
n(X) | n(Y) | n(M) | |||
① | 700 | 0.40 | 0.10 | 0.090 | |
② | 800 | 0.10 | 0.40 | 0.080 | |
③ | 800 | 0.20 | 0.30 | a | |
④ | 900 | 0.10 | 0.15 | b | |
下列說法正確的是( )
A.實驗①中,若5 min時測得n(M)=0.050 mol,則0至5 min時間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)=1.0×10-2 mol·L-1·min-1
B.實驗②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.0
C.實驗③中,達(dá)到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為60%
D.實驗④中,達(dá)到平衡時,b>0.060
C [解析] 根據(jù)各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比, v(N)=v(M)==1.0×10-3mol·L-1·min-1,A項錯誤;
實驗②中 X(g)+Y(g) M(g)+ N(g)
c起始(mol·L-1) 0.01 0.04 0 0
c轉(zhuǎn)化(mol·L-1) 0.008 0.008 0.008 0.008
c平衡(mol·L-1) 0.002 0.032 0.008 0.008
求得:K===1.0,B項錯誤;
根據(jù)溫度相同,則K相等,
X(g)+ Y(g) M(g)+ N(g)
c起始(mol·L-1) 0.02 0.03 0 0
c轉(zhuǎn)化(mol·L-1) a a a a
c平衡(mol·L-1) 0.02-a 0.03-a a a
K= ==1.0,求得a=0.012,則X的轉(zhuǎn)化率=×100%=60%,C項正確;根據(jù)上述三段式求得,在700 ℃,K≈2.6,則溫度升高,K減小,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),若④的溫度為800 ℃,此時與③為等效平衡,b=0.060,但④的溫度為900 ℃,則平衡逆向移動,b<0.060,則D項錯誤。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對下列實驗事實的解釋不正確的是
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下發(fā)生水解反應(yīng):
O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH
兩種反應(yīng)物的初始濃度均為0.050 mol·L-1,15 ℃時測得O2NC6H4COOC2H5的轉(zhuǎn)化率α隨時間變化的數(shù)據(jù)如表所示;卮鹣铝袉栴}:
t/s | 0 | 120 | 180 | 240 | 330 | 530 | 600 | 700 | 800 |
α/% | 0 | 33.0 | 41.8 | 48.8 | 58.0 | 69.0 | 70.4 | 71.0 | 71.0 |
(1)列式計算該反應(yīng)在120~180 s與180~240 s 區(qū)間的平均反應(yīng)速率________、________;比較兩者大小可得出的結(jié)論是____________________。
(2)列式計算15 ℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)________。
(3)為提高O2NC6H4COOC2H5的平衡轉(zhuǎn)化率,除可適當(dāng)控制反應(yīng)溫度外,還可采取的措施有________(要求寫出兩條)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
乙醇是重要的有機(jī)化工原料,可由乙烯氣相直接水合法生產(chǎn)或間接水合法生產(chǎn);卮鹣铝袉栴}:
(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________。
(2)已知:
甲醇的脫水反應(yīng)
2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH1=-23.9 kJ·mol-1
甲醇制烯烴的反應(yīng)
2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g)
ΔH2=-29.1 kJ·mol-1
乙醇的異構(gòu)化反應(yīng) C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)
ΔH3=+50.7 kJ·mol-1
則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH________kJ·mol-1。與間接水合法相比,氣相直接水合法的優(yōu)點是____________________________________。
(3)如圖所示為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。
①列式計算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點的平衡常數(shù)Kp=____________________(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
②圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3、p4)的大小順序為____,理由是___________________。
③氣相直接水合法常采用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應(yīng)溫度290 ℃、壓強(qiáng)6.9 MPa,n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%,若要進(jìn)一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可采取的措施有________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CaSO4(s)+CO(g)CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4 kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅱ)
請回答下列問題:
(1)反應(yīng)Ⅰ能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件是________。
(2)對于氣體參與的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替該氣體物質(zhì)的量的濃度c(B),則反應(yīng)Ⅱ的Kp=________(用表達(dá)式表示)。
(3)假設(shè)某溫度下,反應(yīng)Ⅰ的速率(v1 )大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2 ),則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是________。
(4)通過監(jiān)測反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ是否同時發(fā)生,理由是____________________________________________________________________。
A B
C D
(5)圖(a)為實驗測得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有________。
A.向該反應(yīng)體系中投入石灰石
B.在合適的溫度區(qū)間控制較低的反應(yīng)溫度
C.提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù)
D.提高反應(yīng)體系的溫度
(6)恒溫恒容條件下,假設(shè)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ同時發(fā)生,且v1>v2,請在圖(b)畫出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時間t變化的總趨勢圖。
(a) (b)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列有關(guān)說法正確的是( )
A.若在海輪外殼上附著一些銅塊,則可以減緩海輪外殼的腐蝕
B.2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0
C.加熱0.1 mol·L-1Na2CO3溶液,CO的水解程度和溶液的pH均增大
D.對于乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)(ΔH<0),加入少量濃硫酸并加熱,該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)均增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變成H2、CO。其過程如下:
下列說法不正確的是( 。
A.該過程中CeO2沒有消耗
B.該過程實現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化
C.右圖中△H1=△H2+△H3
D.以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO+4OH——2e—=CO32—+2H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
金屬鎢用途廣泛,主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金,以及燈泡的燈絲。高溫下密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢,其總反應(yīng)為: WO3(s)+3H2(g)W (s) +3H2O (g)
請回答下列問題:
⑴上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為 。
⑵某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時,H2與水蒸氣的體積比為2:3,則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為 ;隨著溫度的升高,H2與水蒸氣的體積比減小,則該反應(yīng)為 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
⑶上述總反應(yīng)過程大致分為三個階段,各階段主要成分與溫度的關(guān)系如下表所示:
溫度 | 25 ℃~550 ℃~600 ℃~700 ℃ |
主要成分 | WO3 W2O5 WO2 W |
第一階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;580 ℃時,固體物質(zhì)的主要成分為 ;假設(shè)WO3完全轉(zhuǎn)化為W,則三個階段消耗H2物質(zhì)的量之比為 。
⑷已知:溫度過高時,WO2(s)轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2(g):
WO2(s)+2H2(g) W(s)+2H2O (g) ∆H=+66.0 kJ/mol
WO2(g)+2H2(g) W(s)+2H2O (g) ∆H=-137.9 kJ/mol
則WO2(s) WO2(g)的∆H= 。
⑸鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā),使燈絲變細(xì),加入I2可延長燈管的使用壽命,其工作原理為:W(s)+ 2 I2 (g) WI4 (g)。下列說法正確的有 。
a.燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用
b.WI4在燈絲上分解,產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上
c.WI4在燈管壁上分解,使燈管的壽命延長
d.溫度升高時,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率減慢
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