【題目】紅礬鈉(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料,工業(yè)上用鉻鐵礦(主要成分是FeO·Cr2O3)制備紅礬鈉的過程中會發(fā)生如下反應(yīng):

4FeO(s)+4Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g) 8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g) ΔH<0

(1)如圖為上述反應(yīng)的濃度時(shí)間圖像,由圖像判斷反應(yīng)進(jìn)行至t2時(shí)刻時(shí),改變的條件是_________________________,如圖為上述反應(yīng)的速率時(shí)間圖像,表示上述反應(yīng)在t1時(shí)達(dá)到平衡, t2時(shí)因改變某個(gè)條件而使曲線發(fā)生變化。由圖判斷,t2時(shí)刻曲線變化的原因可能是________(填寫序號)。

a.升高溫度 b.加催化劑

c.通入O2 d.縮小容器體積

(2)工業(yè)上可利用上述反應(yīng)的副產(chǎn)物CO2來生產(chǎn)甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。

①一定溫度下,在容積為1L的密閉容器中,充入2 mol CO24 mol H2,一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測得CH3OH的物質(zhì)的量濃度為1mol/L,則該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為_________,某時(shí)刻測得CO2、H2、CH3OHH2O的物質(zhì)的量分別為2mol,1mol,1mol,1mol,則這一時(shí)刻v()___________v()

②在T1溫度時(shí),將1 mol CO23 mol H2充入一密閉容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,CO2轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為_______________。

【答案】降低溫度 b 1 > (2-α)2

【解析】

(1)由圖可知,t2時(shí)改變條件瞬間CO2O2濃度都不變化,不能是改變CO2、O2濃度與壓強(qiáng),t2秒后O2濃度降低,CO2的濃度增大,說明改變條件平衡向正反應(yīng)方向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),若為改變溫度則應(yīng)為降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動;由圖象可知,改變外界條件時(shí),同等程度地加快了正、逆反應(yīng)速率。加入催化劑能同等程度地加快正、逆反應(yīng)速率;對于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng)時(shí),正逆反應(yīng)速率也是同等程度地加快,但該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),符合的只有b,答案選b

(2)CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)

開始時(shí)的濃度(mol/L) 2 4 0 0

改變的濃度(mol/L) 1 3 1 1

平衡時(shí)的濃度(mol/L)1 1 1 1

故該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為,某時(shí)刻測得CO2、H2、CH3OHH2O的物質(zhì)的量分別為2mol,1mol,1mol,1mol,則,平衡正向移動,v()>v();

CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g),則平衡時(shí)CO2、H2、CH3OH、H2O變化的物質(zhì)的量分別是αmol、3αmol、αmol、αmol,故平衡時(shí)它們的物質(zhì)的量分別是(1-α) mol、(3-3α) mol、αmol、αmol,故平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量是(4-2α) mol,所以此時(shí)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為=(2-α)2。

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:

【題目】天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料,其主要成分為甲烷。

(1)工業(yè)上可用煤制天然氣,生產(chǎn)過程中有多種途徑生成CH4。

寫出COH2反應(yīng)生成CH4H2O的熱化學(xué)方程式____________

已知: CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41kJ·mol1

C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73kJ·mol1

2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171kJ·mol1

(2)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________ 。

(3)天然氣的一個(gè)重要用途是制取H2,其原理為:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L1CH4CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖1所示,則壓強(qiáng)P1_________P2(填“大于”或“小于”);壓強(qiáng)為P2時(shí),在Y點(diǎn):v()___________v()(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)以二氧化鈦表面覆蓋CuAl2O4為催化劑,可以將CH4CO2直接轉(zhuǎn)化成乙酸。

①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖2所示。250~300℃時(shí),溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是________________

②為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系。

據(jù)此判斷下列說法中正確的是(  )

A. 石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng) B. 白磷比紅磷穩(wěn)定

C. S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2 則ΔH1>ΔH2 D. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH>0

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)四個(gè)常用的電化學(xué)裝置的敘述,正確的是(  )

A.所示堿性鋅錳電池中,MnO2是催化劑

B.所示鉛蓄電池放電過程中,硫酸濃度保持不變

C.所示電解精煉銅裝置工作過程中,電解質(zhì)溶液中Cu2+濃度不斷增大

D.所示紐扣式鋅銀電池工作過程中,外電路中電子由鋅極流向氧化銀極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】科學(xué)工作者研發(fā)了一種SUNCAT的系統(tǒng),借助鋰循環(huán)可持續(xù)合成氨,其原理如下圖所示。下列說法不正確的是

A. 過程Ⅰ得到的Li3NN元素為-3價(jià)

B. 過程Ⅱ生成W的反應(yīng):Li3N+3H2O===3LiOH+NH3

C. 過程中能量轉(zhuǎn)化的形式:化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>

D. 過程涉及到反應(yīng):4OH4 e=== O22H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知25℃時(shí)有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)見下表:

弱酸化學(xué)式

HA

H2B

電離平衡常數(shù)/ mol/ L

Ka=1.7×10-6

Ka1=1.3×10-3 Ka2=5.6×10-8

則下列說法正確的是

A. 等物質(zhì)的量濃度的各溶液pH關(guān)系為:pH(Na2B)>pH(NaHB)>pH(NaA)

B. 將等濃度的 HA溶液與NaA溶液等體積混合,混合液中:c(A-)<c(Na+)

C. Na2B溶液中加入足量的 HA溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:B2-+2HA=2A-+H2B

D. NaHB溶液中部分微粒濃度的關(guān)系為:c(Na+)=c(HB-) +c(H2B)+c(B2-)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時(shí),將濃度均為0.1mol/L、體積分別為VaVbHA溶液與BOH 溶液按不同體積比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb與混合液的pH 的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A. 由圖可知BOH 一定是強(qiáng)堿 B. Ka(HA)=1×10-6mol/L

C. b點(diǎn)時(shí),c(B-)=c(A-)=c(OH-)=c(H+) D. a→b過程中水的電離程度始終增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯化亞銅是一種重要的化工產(chǎn)品,常用作有機(jī)合成催化劑,還可用于顏料,防腐等工業(yè)。查閱資料得知:CuCl是一種白色固體,微溶于水,不溶于酒精,能溶于濃鹽酸,其熔融物導(dǎo)電性很差。

(1)CuCl__________(共價(jià)化合物離子化合物”)。

(2)CuCl2溶液中逐滴加入過量 KI溶液可能發(fā)生:

a.2Cu2++4I-=2CuI↓(白色)+I2

b.2Cu2++2Cl-+2I-=2CuCl↓(白色)+I2

a反應(yīng)為主要反應(yīng),則Ksp(CuI)________Ksp(CuCl)(填、“=”=)

(3)實(shí)驗(yàn)室可用氯化銅溶液、銅粉、濃鹽酸反應(yīng)制備氯化亞銅,其反應(yīng)原理和流程為:

CuCl2+Cu+2HCl()2HCuCl2(無色)2CuCl↓(白色)+2HCl

①上述反應(yīng)流程中,加入氯化鈉的目的是________________________。

②常溫下,CuOHKsp1.0×10-14,則Cu++H2OCuOH+H+的平衡常數(shù)為:________

③為得到純凈的CuCl晶體,最好選用__________(填編號)試劑進(jìn)行洗滌。

a.蒸餾水 b.稀硫酸 c.氯化銅溶液 d.乙醇

CuCl在潮濕的環(huán)境中易被氧化為Cu2(OH)3Cl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。實(shí)驗(yàn)時(shí),若用2mL0.5mol/LCuCl2 溶液,最終可得到產(chǎn)品0.16g,則實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為__________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】可逆反應(yīng)2A(g)+B(g) 2C(g),根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)判斷下列圖像錯(cuò)誤的是

壓強(qiáng)

A的轉(zhuǎn)化率

溫度

P1(MPa)

P2(MPa)

400℃

99.6%

99.7%

500℃

96.9%

97.8%

A. B. C. D.

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