在某一容積為5 L的密閉容器內(nèi),加入0.2mol 的CO和0.2mol的H2O(g),在催化劑存在的條件下高溫加熱,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反應(yīng)放出熱量。反應(yīng)中CO2的濃度隨時間變化的情況如下圖所示。
(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時,CO的化學(xué)反應(yīng)速率為________;反應(yīng)平衡時c(H2)=________。
(2)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)是________(填序號)。
A.CO減少的化學(xué)反應(yīng)速率和CO2減少的化學(xué)反應(yīng)速率相等 |
B.CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等 |
C.CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化 |
D.正、逆反應(yīng)速率都為零 |
科目:高中化學(xué) 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。為了分別驗證溫度、催化劑的比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。
實驗 編號 | 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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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某探究性學(xué)習(xí)小組用相同質(zhì)量的鋅和相同濃度的足量的稀鹽酸反應(yīng)得到實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
實驗編號 | 鋅的狀態(tài) | 反應(yīng)溫度/℃ | 收集100 mL氫氣 所需時間/s |
Ⅰ | 薄片 | 15 | 200 |
Ⅱ | 薄片 | 25 | 90 |
Ⅲ | 粉末 | 25 | 10 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在200 ℃時,將a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到體積為V L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):I2(g)+H2(g)??2HI(g)。
(1)反應(yīng)剛開始時,由于c(H2)=________,c(I2)=________,而c(HI)=________,所以化學(xué)反應(yīng)速率________最大而________最小(為零)(填“v正”或“v逆”)。
(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)混合物中各組分濃度的變化趨勢為c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,從而化學(xué)反應(yīng)速率v正________,而v逆________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到v正與v逆________時,此可逆反應(yīng)就達(dá)到了最大限度,若保持外界條件不變時,混合物中各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率及體系的總壓強(qiáng)(或各組分的分壓)都將________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-94.4 kJ·mol-1。恒容時,體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線如圖所示。
①在1 L容器中發(fā)生反應(yīng),前20 min內(nèi),v(NH3)=________,放出的熱量為________。
②25 min時采取的措施是_______________________;
③時段Ⅲ條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為________(用具體數(shù)據(jù)表示)。
(2)電廠煙氣脫離氮的主反應(yīng)①:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g),副反應(yīng)②:2NH3(g)+8NO (g) 5N2O(g)+3H2O(g) ΔH>0。測得平衡混合氣中N2和N2O含量與溫度的關(guān)系如圖。在400~600 K時,平衡混合氣中N2含量隨溫度的變化規(guī)律是________,導(dǎo)致這種變化規(guī)律的原因是________(任答合理的一條原因)。
(3)直接供氨式燃料電池是以NaOH溶液為電解質(zhì)的。電池反應(yīng)為4NH3+3O2=2N2+6H2O,則負(fù)極電極反應(yīng)式為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上合成氨的反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.60 kJ·mol-1。
(1)在絕熱、容積固定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),下列說法能說明上述反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的是________(填序號)。
①單位時間內(nèi)生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2
②單位時間內(nèi)生成6n mol N—H鍵的同時生成2n mol H—H鍵
③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1∶3∶2
④混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大
⑤容器內(nèi)的氣體密度不變
(2)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2 L的密閉容器中進(jìn)行,測得如下數(shù)據(jù):
時間(h) 物質(zhì)的量(mol) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
H2 | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
NH3 | 0 | 0.20 | | 1.00 | 1.00 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72—轉(zhuǎn)化為Cr3+。某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可對該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響,探究如下:
(1)在25℃下,控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量,做對比實驗,完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格)。
測得實驗①和②溶液中的Cr2O72—濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示。
(2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為______________(填化學(xué)式)。
(3)實驗①和②的結(jié)果表明________;實驗①中0~t1時間段反應(yīng)速率v(Cr3+)=________mol·L-1·min-1(用代數(shù)式表示)。
(4)該課題組對鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假設(shè),請你完成假設(shè)二和假設(shè)三:
假設(shè)一:Fe2+起催化作用;
假設(shè)二:________;
假設(shè)三: ________;
……
(5)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一,完成下表中內(nèi)容。[除了上述實驗提供的試劑外,可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的濃度可用儀器測定]
實驗方案 (不要求寫具體操作過程) | 預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一為:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH>0,已知1 373 K時K=0.263。
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 。
(2)溫度升高,化學(xué)平衡移動后,平衡常數(shù)K值 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)1 373 K時測得高爐中c(CO2)="0.025" mol/L,c(CO)="0.1" mol/L,在這種情況下,該反應(yīng)是否處于化學(xué)平衡狀態(tài) (填“是”或“否”)。此時,化學(xué)反應(yīng)速率v(正) v(逆)(填“大于”、“等于”或“小于”),其原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
甲醇是一種很好的燃料,工業(yè)上用CH4和H2O為原料,通過反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ來制備甲醇。
(1)將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反應(yīng)室(容積為100 L),在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖。
①已知100 ℃壓強(qiáng)為p1時達(dá)到平衡所需的時間為5 min,則用H2表示的平均反應(yīng)速率為 。
②圖中的p1 p2(填“<”“>”或“="”),100" ℃壓強(qiáng)為p2時平衡常數(shù)為 。
③該反應(yīng)的ΔH 0(填“<”“>”或“=”)。
(2)在一定條件下,將a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0 ……Ⅱ
①若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是( )
A.升高溫度
B.將CH3OH(g)從體系中分離
C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②為了尋找合成甲醇的溫度和壓強(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗表格中。
A.下表中剩余的實驗條件數(shù)據(jù):a= ;b=。
B.根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點,下圖是在壓強(qiáng)分別為0.1 MPa和5 MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線圖,請指明圖中的壓強(qiáng)px= MPa。
實驗編號 | T/℃ | n(CO)/n(H2) | p/MPa |
1 | 150 | 1/3 | 0.1 |
2 | a | 1/3 | 5 |
3 | 350 | b | 5 |
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