【題目】(1)t1 ℃時,密閉容器中,通入一定量的CO和H2O,發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0。容器中各物質濃度(單位: mol·L-1)變化如下表所示:
時間(min) | CO | H2O | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | c1 | c2 | c3 | c3 |
4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | |
6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 |
①一定處于平衡狀態(tài)的時間段為____________。
②5~6 min時間段內,平衡移動方向為_______________ (填“向左移動”或“向右移動”),根據表中數據判斷,平衡移動的原因是________(填字母編號)。
a.增加了H2O(g)的量 b.增加氫氣濃度 c.使用催化劑 d.降低溫度
③t2 ℃時(t2>t1),在相同條件下發(fā)生上述反應,達平衡時,CO濃度________c1(填“>”“<”或“=”)。
(2)已知反應Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常數隨溫度變化情況如圖所示:
①用CO還原FeO制備Fe的反應是___________ (填“吸熱”或“放熱”)反應。
②溫度為T2時,實驗測得該反應體系中CO濃度為CO2的2.5倍,則T2______T1(填“>”“<”或“=”)。
(3)工業(yè)上常用CO、CO2和H2合成甲醇燃料,其原理為:
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0;②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH>0
當混合氣體的組成固定時,CO平衡轉化率(α)與溫度和壓強的關系如圖所示。
圖中的壓強由大到小的順序為____________,判斷理由是_________________________;
試解釋CO平衡轉化率隨溫度升高而減小的原因是_______________________。
【答案】3min~4min 向右移動 a > 放熱 > p1>p2>p3 相同溫度下,由于反應①為氣體分子數減小的反應,增大壓強,平衡正向移動,CO轉化率增大;而反應②為氣體分子數不變的反應,產生CO的量不受壓強影響,故增大壓強時,有利于CO的轉化率升高 升高溫度時,反應①為放熱反應,平衡向向左移動,使得體系中CO的量增大;反應②為吸熱反應,平衡向右移動,產生CO的量增大;總結果,隨溫度升高,使CO的轉化率降低
【解析】
(1)①反應達到平衡狀態(tài)時,各物質的濃度不變;②5min-6min時間段內CO濃度減小、H2O濃度不變、CO2濃度增大,平衡向濃度增大的方向移動;③該反應的正反應為放熱反應,根據溫度對平衡移動的影響分析;
(2)①升高溫度,化學平衡常數增大,根據溫度對平衡移動的影響分析;②K(T2)與K(T1)的相等大小判斷;
(3)相同溫度下,由于反應①為氣體分子數減小的反應,增大壓強平衡正向移動;而反應②為氣體分子數不變的反應,增大壓強時平衡不移動;升高溫度時,反應①為放熱反應,平衡向左移動;反應②為吸熱反應,升高溫度平衡向右移動,據此分析解答。
(1)①從表格中數據分析,第3-4min時,體系中各物質的濃度不再變化,說明已經達到平衡狀態(tài),故答案為:3min~4min;
②5min~6min時間段內,H2O的濃度增大,CO濃度減小,說明是增加了H2O的量,平衡正移,故答案為:向右移動;a;
③該反應的正反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,CO轉化率減小,則CO濃度>c1,故答案為:>;
(2)①升高溫度,化學平衡常數增大,說明Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)為吸熱反應,則其逆反應為放熱反應,故答案為:放熱;
②K(T2)= =2.5>K(T1),根據圖象信息,K越大,對應的溫度越高,所以T2>T1,故答案為:>;
(3)相同溫度下,由于反應①為氣體分子數減小的反應,增大壓強,平衡正向移動,CO轉化率增大;而反應②為氣體分子數不變的反應,產生CO的量不受壓強影響,故增大壓強時,有利于CO的轉化率升高,所以壓強p1>p2>p3;
升高溫度時,反應①為放熱反應,平衡向左移動,使得體系中CO的量增大;反應②為吸熱反應,平衡向右移動,產生CO的量增大;總結果,隨溫度升高,使CO的轉化率降低,故答案為:p1>p2>p3;相同溫度下,由于反應①為氣體分子數減小的反應,增大壓強,平衡正向移動,CO轉化率增大;而反應②為氣體分子數不變的反應,產生CO的量不受壓強影響,故增大壓強時,有利于CO的轉化率升高;升高溫度時,反應①為放熱反應,平衡向向左移動,使得體系中CO的量增大;反應②為吸熱反應,平衡向右移動,產生CO的量增大;總結果,隨溫度升高,使CO的轉化率降低。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】對如圖所示的兩種化合物的結構或性質描述正確的是( )
A.均能與溴水發(fā)生加成反應
B.分子中肯定共平面的碳原子數相同
C.二者互為同分異構體
D.可以用紅外光譜區(qū)分,但不能用核磁共振氫譜區(qū)分
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關反應熱的敘述中正確的是 ( )
①已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ· mol-1,則氫氣的燃燒熱ΔH=-241.8 kJ· mol-1
②由單質A轉化為單質B是一個吸熱過程,由此可知單質B比單質A穩(wěn)定
③X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) ΔH>0,恒溫恒容條件下達到平衡后加入X,上述反應的ΔH增大
④已知:下表數據可以計算出(g)+3H2(g)(g)的焓變
共價鍵 | C—C | C=C | C—H | H—H |
鍵能/(kJ·mol-1) | 348 | 610 | 413 | 436 |
⑤根據蓋斯定律可推知在相同條件下,金剛石或石墨燃燒生成1 mol CO2(g)時,放出的熱量相等
⑥25 ℃、101 kPa時,1 mol碳完全燃燒生成CO2(g)所放出的熱量為碳的燃燒熱
A.①②③④B.③④⑤C.④⑤D.⑥
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列敘述及解釋正確的是
A. 2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無色) ΔH<0,在平衡后,對平衡體系采取縮小容積、增大壓強的措施,因為平衡向正反應方向移動,故體系顏色變淺
B. H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,在平衡后,對平衡體系采取增大容積、減小壓強的措施,因為平衡不移動,故體系顏色不變
C. FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(紅色)+3KCl,在平衡后,加少量KCl,因為平衡向逆反應方向移動,故體系顏色變淺
D. 對于N2+3H22NH3,平衡后,壓強不變,充入O2,平衡左移
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是
A.向1 L 1 mol·L-1 NaClO溶液中通入足量CO2,溶液中HClO的分子數為NA
B.標準狀況下,體積均為2.24 L的CH4與H2O含有的電子總數均為NA
C.2 mol NO與1 mol O2在密閉容器中充分反應,產物的分子數為2NA
D.由13 g乙酸與2 g CO(NH2)2(尿素)形成的混合物中含有的氫原子總數為NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知醋酸、醋酸根離子在溶液中存在下列平衡:
CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+ | K1=1.75×10-5mol·L-1 |
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- | K2=5.71×10-10mol·L-1 |
現將 50 mL 0.2 mol·L-1醋酸與 50 mL 0.2 mol·L-1醋酸鈉溶液混合制得溶液甲,下列敘述正確的是
A.溶液甲的pH>7
B.對溶液甲進行微熱,K1、K2同時增大
C.若在溶液甲中加入少量的 NaOH 溶液,溶液的 pH 明顯增大
D.若在溶液甲中加入 5 mL 0.1 mol·L-1的鹽酸,則溶液中醋酸的 K1 會變大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,向盛50mL0.100mol·L-1鹽酸的兩個燒杯中各自勻速滴加50mL的蒸餾水、0.100mol·L-1醋酸銨溶液,測得溶液pH隨時間變化如圖所示。已知Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列說法正確的是( )
A.曲線X是鹽酸滴加蒸餾水的pH變化圖,滴加過程中溶液各種離子濃度逐漸減小
B.曲線Y上的任意一點溶液中均存在c(CH3COO-)<c(NH4+)
C.a點溶液中n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH)-n(NH4+)=0.01mol
D.b點溶液中水電離的c(H+)是c點的102.37倍
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用水稀釋0.1mol/L氨水時,溶液中隨著水量的增加而減小的是( )
A. c(OH-)/c(NH3·H2O) B. n(OH-)
C. c(NH3·H2O)/c(OH-) D. c(H﹢)
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