科目: 來源: 題型:填空題
利用催化劑可使NO和CO發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)??2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。
已知增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑的比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。
實(shí)驗(yàn) 編號(hào) | T(℃) | NO初始濃度 (mol·L-1) | CO初始濃度 (mol·L-1) | 催化劑的比表 面積(m2·g-1) |
Ⅰ | 280 | 1.2×10-3 | 5.8×10-3 | 82 |
Ⅱ | | 1.2×10-3 | | 124 |
Ⅲ | 350 | | | 82 |
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溶液中,反應(yīng)A+2BC分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行,它們的起始濃度均為c(A)
=0.100 mol/L、c(B)=0.200 mol/L及c(C)=0 mol/L。反應(yīng)物A的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)與①比較,②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件。所改變的條件和判斷的理由是:
② ;
③ 。
(2)實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為 ;實(shí)驗(yàn)③平衡時(shí)C的濃度為 。
(3)該反應(yīng)的ΔH 0,其判斷理由是 。
(4)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0 min時(shí)的平均反應(yīng)速率:
實(shí)驗(yàn)②:v(B)= 。
實(shí)驗(yàn)③:v(C)= 。
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有A、B、C、D四個(gè)反應(yīng):
反應(yīng) | A | B | C | D |
ΔH/(kJ·mol-1) | 10.5 | 1.80 | -126 | -11.7 |
ΔS/(J·mol-1·K-1) | 30.0 | -113.0 | 84.0 | -105.0 |
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(1)科學(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使自身能量趨于 和由 變?yōu)?u> 的自然現(xiàn)象,提出了互相關(guān)聯(lián)的 判據(jù)和 判據(jù),為最終解決“反應(yīng)進(jìn)行的方向”這一問題提供了必要的依據(jù)。
(2)在密閉條件下,體系有有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向,因?yàn)榕c有序體系相比,無序體系更加穩(wěn)定,科學(xué)家把這種因素稱作 。
(3)判斷下列過程熵變的正負(fù)(填“>0”或“<0”):
①溶解少量蔗糖于水中,ΔS ;
②純碳和氧氣反應(yīng)生成CO(g),ΔS ;
③液態(tài)水蒸發(fā)變成水蒸氣,ΔS ;
④CaCO3(s)加熱分解生成CaO(s)和CO2(g),ΔS 。
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在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表所示:
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
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Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)為:2I-+2Fe3+2Fe2++I2(水溶液)。
該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為K= 。當(dāng)上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,加入CCl4萃取I2,且溫度不變,上述平衡 移動(dòng)(填“向右”“向左”或“不”)。
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現(xiàn)有反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g),達(dá)到平衡后,當(dāng)升高溫度時(shí),B的轉(zhuǎn)化率變大;當(dāng)減小壓強(qiáng)時(shí),混合體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也減小,則:
(1)該反應(yīng)的逆反應(yīng)為 熱反應(yīng),m+n p(填“>”“=”“<”)。
(2)減壓時(shí),A的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。(填“增大”“減小”或“不變”,下同)
(3)若加入B(體積不變),則A的轉(zhuǎn)化率 ,B的的轉(zhuǎn)化率 。
(4)若升高溫度,則平衡時(shí)B、C的濃度之比將 。
(5)若加入催化劑,平衡時(shí)氣體混合物的總物質(zhì)的量 。
(6)若B是有色物質(zhì),A、C均無色,則加入C(體積不變)時(shí)混合物顏色 ;而維持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入氖氣時(shí),混合物顏色 (填“變深”“變淺”或“不變”)。
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向2 L密閉容器中通入6mol氣體A和6mol氣體B,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):
xA(g)+yB(g)=pC(g)+qD(g) 已知:平均反應(yīng)速率v(C)=1/2v(A);反應(yīng)2 min時(shí),A的濃度減少了1mol/L,B的物質(zhì)的量減少了3mol,有6mol D生成;卮鹣铝袉栴}:
(1)反應(yīng)2 min內(nèi),v(A)= ,v(B)= ;
(2)該反應(yīng)化學(xué)方程式中x:y:p:q= ;
(3)如果其他條件不變,將容器的容積變?yōu)? L,進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn),則與上述反應(yīng)比較:反應(yīng)速率 (填“增大”、“減小”或“不變”),理由是 。
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甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:
化學(xué)反應(yīng) | 平衡常數(shù) | 溫度(℃) | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+ CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g) | K3 | | |
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鎳具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性,是許多領(lǐng)域尤其是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要原料。羰基法提純粗鎳涉及的兩步反應(yīng)依次為:
反應(yīng)Ⅰ Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)4(g)△H1<0
反應(yīng)Ⅱ Ni(CO)4(g) Ni(S)+4CO(g) △H2
(1)在溫度不變的情況下,要提高反應(yīng)Ⅰ中Ni(CO)4的產(chǎn)率,可采取的措施有 、 。
(2)已知350K下的2L密閉容器中裝有100g粗鎳(純度98.5%,所含雜質(zhì)不與CO反應(yīng)),通入6 molCO氣體發(fā)生反應(yīng)Ⅰ制備Ni(CO)4,容器內(nèi)剩余固體質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示,10min后剩余固體質(zhì)量不再變化。
①反應(yīng)Ⅰ在0~10min的平均反應(yīng)速率v(Ni(CO)4)= 。
②若10min達(dá)到平衡時(shí)在右端得到29.5g純鎳,則反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K1為多少?(寫出計(jì)算過程)
(3)反應(yīng)Ⅱ中 △H2 0(填“>”、“<”、“=”);若反應(yīng)Ⅱ達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,降低溫度,重新達(dá)到平衡時(shí) 。(雙選)
a.平衡常數(shù)K增大 b.CO的濃度減小 c.Ni的質(zhì)量減小 d.v逆[Ni(CO)4]增大
(4)用吸收H2后的稀土儲(chǔ)氫合金作為電池負(fù)極材料(用MH)表示),NiO(OH)作為電池正極材料,KOH溶液作為電解質(zhì)溶液,可制得高容量,長(zhǎng)壽命的鎳氫電池。電池充放電時(shí)的總反應(yīng)為:
NiO(OH)+MHNi(OH)2+M 電池充電時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 。電池充電時(shí)陰極上發(fā)生 (填“氧化”或“還原”)反應(yīng)
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