接觸法制硫酸工藝中,其主反應在450℃并有催化劑存在下進行:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0
(1)該反應450℃時的平衡常數(shù) 500℃時的平衡常數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20 mol SO2和0. 10molO2,半分鐘后達到平衡,測得容器中含SO30.18mol,則= mol.L-1.min-1:若繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2,則平衡 移動(填“向正反應方向”、“向逆反應方向” 或“不”)
大于 ; 0.036;向正反應方向
解析試題分析:正反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向進行,故生成物的濃度變小,反應物的濃度增大,因此450℃時的平衡常數(shù)大于500℃時的平衡常數(shù);由v=Δc/Δt可得,v(SO3)=0.18mol÷0.5min÷5L="0.072" mol.L-1.min-1,故v(O2)=0.036mol.L-1.min-1;若繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2,因容器體積不變,故壓強增大,平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動,則反應向正反應方向移動。
考點:化學平衡
點評:化學平衡是歷年高考重中之重,考生一定要系統(tǒng)備考此知識點。難度較大。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
I.高爐煉鐵的主要反應為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
已知該反應的H,在1000℃時,K=64。在1000℃的條,在容積10 L的密閉容器中,加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.OmoI,反應經(jīng)10 min后達到平衡。
(1)該時間范圍內(nèi)的平均反應速率v(CO2)=_________mol/Lmin
(2) 的最大轉(zhuǎn)化率_________________。
(3)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是_______________。
A.減少Fe的量 | B.增加Fe2O3的量 |
C.升高反應溫度 | D.移出部分CO2 |
溫度 | K1 | K2 |
973K | 1.47 | 2.38 |
1173K | 2.15 | 1.67 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
實現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟”的一項重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下圖1表示該反應過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化:
(1)關于該反應的下列說法中,正確的是 (填字母)。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(2)為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為l L的密閉容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如上圖2所示。
①從反應開始到平衡,CH3OH的平均反應速率v(CH3OH) = ;H2的轉(zhuǎn)化率w(H2) = 。
②該反應的平衡常數(shù)表達式K= 。
③下列措施中能使化學平衡向正反應方向移動的是 (填字母)。
A.升高溫度
B.將CH3OH(g)及時液化抽出
C.選擇高效催化劑
D.再充入l molCO2和4 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa時,16g液態(tài)甲醇完全燃燒,當恢復到原狀態(tài)時,放出363.3kJ的熱量,寫出該反應的熱化學方程式: 。
(4)選用合適的合金為電極,以氫氧化鈉、甲醇、水、氧氣為原料,可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池,此電池的負極應加入和通入的物質(zhì)有 ;其正極的電極反應式是: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
已知可逆反應CO+H2O(g) CO2+H2,達到平衡時,K=,K是常數(shù),只與溫度有關,與濃度無關。
(1)830K時,若起始時:c(CO)=2mol/L,c(H2O)=3mol/L,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%,水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為 ;K值為 。
(2)830K,若只將起始時c(H2O)改為6mol/L,則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為 。
(3)若830K時,起始濃度c(CO)=a mol/L,c(H2O)=b mol/L,H2的平衡濃度c(H2)=c mol/L,a、b、c之間的關系式是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
在2 L密閉容器中,800 ℃時反應2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如下表:
時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(本題共12分)
氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中,通過以下反應制得:
29.配平反應中各物質(zhì)的化學計量數(shù),并標明電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。
30.該反應的氧化劑是 ,其還原產(chǎn)物是 。
31.上述反應進程中能量變化示意圖如下,試在圖像中用虛線表示在反應中使用催化劑后能量的變化情況。
32.該反應的平衡常數(shù)表達式為K= 。升高溫度,其平衡常數(shù) (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
33.該化學反應速率與反應時間的關系如上圖所示,t2時引起v正突變、v逆 漸變的原因是
,t3引起變化的因素為 ,t5時引起v逆大變化、v正小變化的原因是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(14分)研究CO2的利用對促進低碳社會的構建具有重要意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
已知:①Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol-1
②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 = +172.5 kJ·mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學方程式為 。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學方程式為:
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①該反應的平衡常數(shù)表達式為K= 。
②取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應反應過程中測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應溫度T的關系如圖1所示,則該反應的ΔH 0 (填“>”、“<”或“=”)。
③在兩種不同條件下發(fā)生反應,測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖2所示,曲線I、Ⅱ?qū)钠胶獬?shù)大小關系為KⅠ KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。
①工業(yè)上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成,其反應方程式為 。
當氨碳比=3,達平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為: 。
②用硫酸溶液作電解質(zhì)進行電解,CO2在電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷,該電極反應的方程式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
已知:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=Q,其平衡常數(shù)隨溫度變化如下表所示:
溫度/℃ | 400 | 500 | 850 |
平衡常數(shù) | 9.94 | 9 | 1 |
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
為回收利用廢釩催化劑(含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣),科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝。己知:V可形成VO2+、VO2+、VO3-等多種離子;部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如下表所示:
物質(zhì) | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 難溶 | 難溶 | 易溶 |
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