【題目】在一體積為10L的容器中,通入一定量的CO和H2O(g),在850℃時發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g).CO和H2O(g)濃度變化如圖
(1)0~4min的平均反應速率v(CO)=molL﹣1min﹣1 .
(2)該條件下,此反應的平衡常數(shù)K=(寫表達式).
(3)該反應平衡時CO的轉化率為 .
(4)能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是 . A.容器中壓強不變 B.混合氣體中c(CO)不變
C.v(H2)正=v(H2O)逆 D.c(CO2)=c(CO)
若降低溫度,該反應的K值將 , 該反應的化學反應速率將(填“增大”“減小”或“不變”).
(5)t℃(高于850℃)時,在相同容器中發(fā)生上述反應,容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如表.
時間(min) | CO | H2O | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0J062 |
3 | c1 | c2 | c3 | c3 |
4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
5 | 0.116 | 0216 | 0.084 | |
6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 |
①c1數(shù)值0.08molL﹣1(填大于、小于或等于).
②反應在4min~5min間,平衡向逆方向移動,可能的原因是 , 表中5min~6min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的原因是 .
a.增加水蒸氣 b.降低溫度 c.使用催化劑 d.增加氫氣濃度.
【答案】
(1)0.03
(2)
(3)60%
(4)BC;增大;減小
(5)大于;D;A
【解析】解:(1)由圖可知,CO起始濃度為0.2mol/L、H2O的起始濃度為0.3mol/L,850℃時4min達到平衡,平衡時CO的濃度為0.08mol/L,則:
CO(g)+ | H2O(g) | CO2(g)+ | H2(g) | ||
開始濃度(mol/L): | 0.2 | 0.3 | 0 | 0 | |
變化濃度(mol/L): | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | |
平衡濃度(mol/L): | 0.08 | 0.18 | 0.12 | 0.12 |
v(CO)= =0.03mol/(L.min),
所以答案是:0.03;(2)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
平衡常數(shù)K= ,
所以答案是: ;(3)依據(jù)(1)中的計算得到CO轉化率= ×100%=60%;
所以答案是:60%;(4)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g).所以是氣體體積不變的放熱反應,
A.反應前后氣體系數(shù)和相等,容器中壓強始終保持不變,不能說明反應達到了平衡,故A錯誤;
B.混合氣體中c (CO)不變的狀態(tài)是化學平衡狀態(tài)的特征,故B正確;
C.速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比為正反應速率之比,v(H2)正=v(H2O)逆說明水的正逆反應速率是相等的,反應達到了平衡狀態(tài),故C正確;
D.c(CO2)=c(CO)狀態(tài)不是化學平衡狀態(tài)的特征,故D錯誤;
故選BC;
起始濃度與(1)中相同,而(1)中850℃平衡時CO濃度為0.08mol/L,正反應為放熱反應,平衡常數(shù)只受溫度的影響,反應是放熱反應,若降低溫度,平衡正向進行,該反應的K值將增大,反應的化學反應速率將減小,
所以答案是:BC;增大;減。唬5)①由表中數(shù)據(jù)可知,3min、4min時都應個組分的濃度相同,故處于平衡狀態(tài);該反應正反應是放熱反應,升高溫度平衡向逆反應移動,故該溫度下平衡時CO的濃度比原平衡850℃大,即c1>0.08,
所以答案是:大于;
②反應中△c(CO)=△c(H2O)=△c(CO2)=△c(H2),由表中數(shù)據(jù)可知,5min時與開始相比CO、H2O、CO2的濃度變化之比為1:1:1,平衡向逆反應移動,故可能升高溫度、降低壓強或增大氫氣的濃度,故選D;
表中5min﹣6min之間,CO濃度降低0.02mol/L、H2O的濃度增大0.05mol/L、CO2的濃度增大0.02mol/L,故應該是增大水蒸氣的濃度,故選A,
所以答案是:D;A.
【考點精析】本題主要考查了化學平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學平衡的計算的相關知識點,需要掌握化學平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動”即是動態(tài)平衡,平衡時反應仍在進行;“定”即反應混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學平衡;與途徑無關,外界條件不變,可逆反應無論是從正反應開始,還是從逆反應開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效);反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%才能正確解答此題.
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【題目】有機物A只含有C、H、O三種元素,常用作有機合成的中間體. 16.8g該有機物經(jīng)燃燒生成44.0gCO2和14.4gH2O;質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84,紅外光譜分析表明A分子中含有O﹣H鍵和位于分子端的C≡C鍵,核磁共振氫譜有三個峰,峰面積為6:1:1.
(1)A的分子式是
(2)A的結構簡式是
(3)下列物質(zhì)中,一定條件能與A發(fā)生反應的是 A.H2 b.Na c.KMnO4 D.Br2 .
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【題目】能正確表達下列反應的離子方程式為( )
A.用醋酸除去水垢:2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O
B.硫化亞鐵與濃硫酸混合加熱:2H++FeS=H2S↑+ Fe2+
C.向硫酸鋁溶液中滴加碳酸鈉溶液:2Al3++3 =Al2(CO3)3↓
D.用氫氧化鈉溶液吸收工業(yè)廢氣中的NO2:2NO2+2OH= + + H2O
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【題目】在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能發(fā)生氧化還原反應.
氧化反應:H2O2﹣2e﹣═2H++O2↑
還原反應:MnO4﹣+5e﹣+8H+═Mn2++4H2O
(1)寫出該氧化還原反應的化學方程式: .
(2)反應中氧化劑是;被氧化元素是;若有0.5mol H2O2參加此反應,電子轉移個數(shù)為 .
(3)若KMnO4的量不足,在Mn2+的催化作用下,H2O2仍能分解,分解反應的化學方程式為;這時若有0.5mol H2O2發(fā)生分解,電子轉移個數(shù)為 .
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【題目】下圖是銅鋅原電池示意圖。圖2中,x軸表示實驗時流入正極的電子的物質(zhì)的量,y軸表示( )
A. c(H+) B. V(H2) C. m(溶液) D. m(Cu)
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【題目】甲醇是一種重要的化工原料,又是一種可再生資源,具有開發(fā)和應用的廣闊前景.
(1)已知: CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)△H=+84kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣484kJ/mol
①工業(yè)上常以甲醇為原料制取甲醛,請寫出CH3OH(g)與O2(g)反應生成HCHO(g)和H2O(g)的熱化學方程式: .
②在上述制備甲醛時,常向反應器中通入適當過量的氧氣,其目的是 .
(2)工業(yè)上可用如下方法合成甲醛,化學方程式為CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學鍵 | C﹣C | C﹣H | H﹣H | C﹣O | C≡O | O﹣H |
鍵能/kJ/mol | 348 | 413 | 436 | 358 | x | 463 |
請回答下列問題:
①如圖中曲線a到曲線b的措施是 .
②已知CO中的C與O之間為三鍵,其鍵能為xkJ/mol,則x=
(3)由甲醇、氧氣和NaOH溶液構成的新型手機電池,可使手機連續(xù)使用一個月才充一次電. ①該電池正極的電極反應式為 .
②若以該電池為電源,用石墨作電極電解200mL含有如下離子的溶液.
離子 | Cu2+ | H+ | Cl﹣ | SO42﹣ |
c/mol/L | 0.5 | 2 | 2 | 0.5 |
電解一段時間后,當兩極收集到相同體積(相同條件下)的氣體時(忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶液現(xiàn)象)陽極上收集到氧氣的質(zhì)量為 .
(4)電解水蒸氣和CO2產(chǎn)生合成氣(H2+CO),較高溫度下(700﹣1000℃),在SOEC兩側電極上施加一定的直流電壓,H2O和CO2在氫電極發(fā)生還原反應產(chǎn)生O2﹣ , O2﹣穿過致密的固體氧化物電解質(zhì)層到達氧電極,在氧電極發(fā)生氧化反應得到純O2 . 由右圖可知A為直流電源的(填“正極”或“負極”),請寫出以H2O為原料生成H2的電極反應式: .
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【題目】下列說法中正確的是
A.純凈物一定由分子構成
B.混合物肯定由兩種以上元素組成
C.同種分子構成的物質(zhì)一定是純凈物
D.含有氧元素的化合物都是氧化物
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【題目】根據(jù)元素周期表和元素周期律,判斷下列敘述不正確的是( 。
A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>NH3>SiH4
B.氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物
C.
如圖所示實驗可證明元素的非金屬性:Cl>C>Si
D.用中文“”(ào)命名的第118號元素在周期表中位于第七周期0族
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