8.已知:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1.一定條件下,向體積為1L的密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如圖所示.下列敘述中,正確的是( 。
A.升高溫度能使$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$增大
B.反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為75%
C.3 min時,用CO2的濃度表示的正反應(yīng)速率等于用CH3OH的濃度表示的逆反應(yīng)速率
D.從反應(yīng)開始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率υ(H2)=0.075mol/(L.min)

分析 A、根據(jù)溫度對該化學(xué)反應(yīng)平衡的影響判斷移動方向,從而判斷甲醇和二氧化碳的物質(zhì)的量比值的變化;
B、根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,二氧化碳反應(yīng)的物質(zhì)的量與二氧化碳的初始物質(zhì)的量的比值就是其轉(zhuǎn)化率;
C、3 min時,CH3OH和CO2的濃度相等,但反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài);
D、根據(jù)v=$\frac{△C}{△t}$計算其平均反應(yīng)速率.

解答 解:A、此反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡左移,導(dǎo)致甲醇的物質(zhì)的量減少,二氧化碳的物質(zhì)的量增大,所以使$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$減小,故A錯誤;
B、反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,二氧化碳減少的物質(zhì)的量濃度為(1.00-0.25)mol/L,所以其轉(zhuǎn)化率=$\frac{(1.00-0.25)mol/L}{1.00mol/L}$=75%,故B正確;
C、3 min時,CH3OH和CO2的濃度相等,但是并沒有達(dá)到平衡,所以速率不相等,故C錯誤;
D、從反應(yīng)開始到平衡,二氧化碳的平均反應(yīng)速率=$\frac{(1.00-0.25)mol/L}{10min}$=0.075 mol•L-1•min-1,H2的平均反應(yīng)速率υ(H2)=0.225mol•L-1•min-1,故D錯誤.
故選B.

點評 本題考查了圖象分析題,難度不大,注意轉(zhuǎn)化率的計算方法、外界條件對化學(xué)平衡的影響、化學(xué)反應(yīng)速率的計算等問題.

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:解答題

18.某研究性實驗小組欲驗證濃硝酸在與Cu、Ag合金的反應(yīng)過程中除生成NO2氣體外,還會有少量NO生成、并測定Cu、Ag合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù).查閱相關(guān)資料表明:“常溫下,NO2與N2O4混合存在,在低于0℃時幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在.”為此,他們設(shè)計了如圖所示的裝置.

請回答下列問題
(1)寫出A中Cu與HNO3反應(yīng)可能的化學(xué)方程式Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(。=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O.
(2)實驗開始前先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通入一段時間的氮氣再關(guān)閉K1,其目的是排除系統(tǒng)的空氣,防止NO氧化為NO2;裝置中B瓶的作用是吸收水蒸氣,防止水蒸氣在C中冷凝后與NO2反應(yīng)產(chǎn)生NO.
(3)停止反應(yīng)后,打開D中的活塞K2并通入O2,若有NO生成,則D中出現(xiàn)的現(xiàn)象是無色氣體變成紅棕色氣體.
(4)為減小實驗誤差,在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后,還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的操作是打開K1、K2持續(xù)通入一段時間的N2和O2
(5)實驗測得如下數(shù)據(jù):實驗前,Cu、Ag合金的質(zhì)量:15.0g,濃HNO3:40mL 13.5mol•L1;實驗后A溶液:V=40mL c(H+)=1.0mol•L1.假設(shè)反應(yīng)中HNO3既無揮發(fā)也無分解,則:參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量為0.5mol.
(6)若已知Cu、Ag合金的質(zhì)量為m g,且溶解完全.請利用A裝置中反應(yīng)后的溶液進(jìn)行簡單的操作,以確定合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù),其實驗過程為在A中加入過量的Cl-的溶液,過濾、洗滌、干燥并稱量沉淀的質(zhì)量.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.碘是重要的無機(jī)化工原料,海藻灰化法是我國目前制碘的主要方法.某研究性學(xué)習(xí)小組查閱文獻(xiàn),設(shè)計并進(jìn)行了以下模擬實驗.

請回答:
(1)步驟①中灼燒海帶用到的實驗儀器是b(填序號).
a.試管            b.坩堝             c.燒杯
(2)步驟③的實驗操作是過濾.
(3)步驟④中反應(yīng)的離子方程式是Cl2+2I-=2Cl-+I2
(4)步驟⑤中,可以選擇的有機(jī)溶劑是bd(填序號).
a.乙酸    b.四氯化碳    c.酒精    d.苯
(5)同學(xué)們觀察到完成步驟⑤后,所得到的水溶液呈淡黃色.某同學(xué)推斷其中可能含有碘單質(zhì),檢驗方法是:取少量溶液于試管中,滴入幾滴淀粉溶液,若溶液呈藍(lán)色,證明溶液中還含有I2
(6)因過量的Cl2會與I2反應(yīng),所以步驟④中加入的氯水應(yīng)保持適量.為證明此說法,某同學(xué)做如下實驗:取少量碘水,滴加氯水,觀察到碘水逐漸褪色,經(jīng)檢驗生成物含有IO3-.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是5Cl2+I2+6H2O═2HIO3+10HCl.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.過量的銅與濃硫酸在加熱條件下的反應(yīng)會因硫酸濃度下降而停止.為測定反應(yīng)殘余清液中硫酸的濃度,探究小組同學(xué)提出的下列實驗方案:
甲方案:與足量BaCl2溶液反應(yīng),稱量生成的BaSO4質(zhì)量.
乙方案:與足量鋅反應(yīng),測量生成氫氣的體積.
回答下列問題:
(1)判定甲方案不可行,理由是加入足量的BaCl2溶液只能求出硫酸根離子的量,而不能求出剩余硫酸的濃度.
(2)甲同學(xué)用圖1所示裝置進(jìn)行乙方案的實驗.

①檢查此裝置氣密性的方法連接裝置后,向量氣管右端注水,直到左右兩邊管子形成一段液面差,一段時間后液面差不變.
②使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將Zn粒轉(zhuǎn)移到稀硫酸中.殘余清液與鋅粒混合后的現(xiàn)象表面析出暗紅色固體,有大量氣泡,鋅粒部分溶解.
③反應(yīng)完畢,每間隔1分鐘讀取氣體體積、氣體體積逐漸減小,直至體積不變.氣體體積逐次減小的原因是反應(yīng)是放熱的,氣體未冷卻(排除儀器和實驗操作的影響因素).
(3)乙同學(xué)擬選用圖2實驗裝置完成實驗:
①你認(rèn)為最簡易的裝置其連接順序是:A接E接D接G(填接口字母,可不填滿)
②實驗開始時,先打開分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開其活塞,一會兒后殘余清液就不能順利滴入錐形瓶.其原因是鋅與殘余清液中硫酸銅反應(yīng)生成銅,銅鋅形成原池,使鋅與硫酸反應(yīng)速率加快,反應(yīng)生成大量氣體且放熱,導(dǎo)致錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大.
③乙同學(xué)滴入錐形瓶中的殘余清液體積為amL,測得量筒中水的體積為bmL(假設(shè)體系中氣體為標(biāo)準(zhǔn)狀況),殘余清液中硫酸的物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式$\frac{b-a}{22.4a}$(用a、b表示)
④某學(xué)生想用排水法收集氫氣,并檢驗其純度,應(yīng)選擇集氣裝置(圖3)B(填A(yù)或B).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.二氧化碳是引起“溫室效應(yīng)”的主要物質(zhì),節(jié)能減排,高效利用能源,能夠減少二氧化碳的排放.

(1)在一定溫度下的2L固定容積的密閉容器中,通入2molCO2和3mol H2,發(fā)生的反應(yīng)為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),△H=-a kJ•mol-1(a>0),測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖1所示.
①能說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是AB.(選填編號)
A.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間的變化而變化
C.單位時間內(nèi)每消耗1.2mol H2,同時生成0.4molH2O
D.該體系中H2O與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1,且保持不變
②計算該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.20.(保留兩位有效數(shù)字).若改變條件C(填選項),可使K=1.
A.增大壓強(qiáng)   B.增大反應(yīng)物濃度   C.降低溫度 D.升高溫度   E.加入催化劑
(2)某甲醇燃料電池原理如圖2所示.
①M區(qū)發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
②用上述電池做電源,用圖3裝置電解飽和食鹽水(電極均為惰性電極),則該電解的總反應(yīng)離子方程式為:2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2 OH-.假設(shè)溶液體積為300mL,當(dāng)溶液的pH值變?yōu)?3時(在常溫下測定),理論上消耗甲醇的質(zhì)量為0.16g(忽略溶液體積變化).
(3)有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法:
已知:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-a kJ•mol-1;
CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=-b kJ•mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-c kJ•mol-1;
H2O(g)=H2O(l)△H=-d kJ•mol-1,
則表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-($\frac{3}{2}$c+2d-a-b)kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.醋柳酯是一種鎮(zhèn)咳祛痰藥,用于上呼吸道感染、感冒咳嗽、急慢性支氣管炎等的治療,結(jié)構(gòu)簡式如圖1.回答下列問題:

(1)醋柳酯的分子式為C16H14O5
(2)關(guān)于醋柳酯的說法中,正確的是B
A.核磁共振氫譜中只有6個吸收峰
B.能發(fā)生取代、加成、氧化反應(yīng)
C.1mol該物質(zhì)最多可以和7molH2反應(yīng)
D.分子中所有原子一定在同一平面內(nèi)
(3)醋柳酯可由如圖2所示路線合成:
①A的結(jié)構(gòu)簡式為;中間產(chǎn)品C中混有反應(yīng)物A和B,檢驗C中含有A的試劑是NaHCO3溶液.
②由C制醋柳酯的反應(yīng)類型為取代反應(yīng);寫出C和足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式
③A的同分異構(gòu)體很多,其中屬于酯類、且能與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色的同分異構(gòu)體有3種,寫出一種的結(jié)構(gòu)簡式

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.已知有反應(yīng)BrO${\;}_{3}^{-}$+5Br-+6H+═3Br2+3H2O.下列反應(yīng)中從反應(yīng)原理來看與該反應(yīng)最相似的是( 。
A.2KNO3═2KNO2+O2B.NH4HCO3═NH3↑+CO2↑+H2O
C.3NO2+H2O═2HNO3+NOD.SO2+2H2S═3S↓+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列物質(zhì)的水溶液能導(dǎo)電,但屬于非電解質(zhì)的是( 。
A.HNO3B.Cl2C.SO2D.NH4NO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.硫酸亞鐵晶體(FeSO4•7H2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血劑.某課外小組測定該補(bǔ)血劑中鐵元素的含量.實驗步驟如下:
請回答下列問題:

(1)證明步驟①濾液中含有Fe2+的方法是:取樣,先滴加KSCN溶液,再滴加氯水(或雙氧水、稀硝酸),該過程的現(xiàn)象為溶液開始不變色,后變?yōu)檠t色
(2)步驟②加入過量H2O2的目的是將Fe2+全部氧化為Fe3+
(3)步驟③中反應(yīng)的離子方程式是Fe3++3NH3•H2O═Fe(OH)3↓+3NH4+
(4)步驟④中一系列處理的操作步驟:過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量.
(5)若實驗中鐵無損耗,則每片補(bǔ)血劑中含鐵元素的質(zhì)量為0.07a g.

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同步練習(xí)冊答案