【題目】在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
回答下列問題:
(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K= , 該反應為反應(選填“吸熱”、“放熱”).
(2)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(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逆(H2)=v正(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
(3)830℃時,容器中的反應已達到平衡.在其他條件不變的情況下,在此溫度下,若該容器中含有1molCO2、1.2molH2、0.75molCO、1.5molH2O,這狀態(tài)(是或否)處于平衡狀態(tài)?若不是,反應向哪個方向進行? . (選填“向正反應方向”、“向逆反應方向”).
(4)若830℃時,向容器中充入lmolCO、5molH2O,反應達到平衡后,CO的轉化率為 .
【答案】
(1),放熱
(2)B,C
(3)否,向逆反應方向
(4)83.3%(或83%,或5/6)
【解析】解:(1)化學平衡常數(shù)K等于生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比,但不包含固體和純液體,所以該反應化學平衡常數(shù)K= ;升高溫度平衡向吸熱方向移動,根據(jù)表中數(shù)據(jù)知,升高溫度化學平衡常數(shù)減小,說明平衡逆向移動,則正反應是放熱反應,
所以答案是: ;放熱;
(2)A.該反應前后氣體物質的量不變,所以反應是否達到平衡狀態(tài)容器中壓強都不變,所以不能判斷平衡狀態(tài),故錯誤;
B.混合氣體中c(CO)不變時,正逆反應速率相等,反應達到平衡狀態(tài),故正確;
C.v逆(H2)=v正(H2O)=v正(H2),正逆反應速率相等,反應達到平衡狀態(tài),故正確;
D.c(CO2)=c(CO)時該反應可能達到平衡狀態(tài)也可能沒有達到平衡狀態(tài),與反應物初始量及轉化率有關,所以不能判斷平衡狀態(tài),故錯誤;
故選BC;
(3)因為該反應中各氣體計量數(shù)都是1,所以化學平衡常數(shù)也等于生成物物質的量之積與反應物物質的量之積的比,830℃時,化學平衡常數(shù)K=1.0,若該容器中含有1molCO2、1.2molH2、0.75molCO、1.5molH2O,該體系中濃度商= =1.07>1,該反應沒有達到平衡狀態(tài),要使反應達到平衡狀態(tài),應該向逆反應方向移動,
所以答案是:否;向逆反應方向;
(4)該溫度下化學平衡常數(shù)K為1.0,設參加反應的n(CO)=xmol,根據(jù)方程式知,參加反應的n(H2O)=n(H2)=n(CO2)=n(CO)=xmol,K= ,x=
轉化率= ×100%= =.83.3%(或83%,或5/6),
所以答案是:83.3%(或83%,或5/6).
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解化學平衡狀態(tài)本質及特征的相關知識,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),以及對化學平衡的計算的理解,了解反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質的量×100%.
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】非金屬單質A經(jīng)如圖所示的過程轉化為含氧酸D,已知D為強酸,請回答下列問題。
(1)若D為硫酸,則B的化學式是______。
(2)若D為硝酸,則C的顏色為______;C轉化為B的反應方程式為____________。
(3)欲分離硫酸和硝酸的混合溶液,可采取的分離方法是______。
(4)有一硫酸和硝酸的混合溶液,取出100mL加入足量BaCl2溶液,過濾,洗滌,烘干后得到93.2g沉淀:濾液與4mol/LNaOH溶液反應,消耗400mLNaOH溶液時恰好完全中和。計算可得:
①混合溶液中硝酸的物質的量濃度為______;
②另取100mL原混合溶液稀釋至200mL,成為稀酸,加入44.8g銅粉共熱,收集到的氣體在標準狀況下的體積為______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A. 64g SO2中含有的原子數(shù)為3NA
B. 5.6g金屬鐵變?yōu)殡x子時失去的電子數(shù)為0. 3NA
C. 常溫常壓下,11.2L Cl2含有的分子數(shù)為0.5NA
D. 1mol/L NaOH溶液中Na+的數(shù)目為NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氯化亞砜(SOCl2)是一種液態(tài)化合物,沸點為 77℃,在農藥、制藥行業(yè)中用途廣泛。SOCl2遇水劇烈反應,液面上產(chǎn)生白霧,并帶有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生.實驗室合成原理:SO2+Cl2+SCl2═2SOCl2,部分裝置如圖所示,(已知 SCl2的沸點為 50℃).
回答以下問題:
(1)下列四種制備 SO2的方案中最佳選擇是____________________________
方案 | A | B | C | D |
發(fā)生裝置 | ||||
所選試劑 | 70%H2SO4+K2SO3 | 18.4mol/LH2SO4+Cu | 4mol/LHNO3+Na2SO3 | NaHCO3固體 |
(2)以 MnO2和濃鹽酸為原料制備 Cl2的離子方程式為___________________________
(3)儀器 f 的作用是_________________________________________________
(4)d 的虛線框內隱含兩個裝置,按氣流方向順序這兩個裝置的藥品分別是_______________。
(5)實驗結束后,將三頸燒瓶混合物中產(chǎn)品分離出來的方法是 _________________________
(6)若用 SOCl2作 FeCl36H2O 的脫水劑,設計實驗證明脫水時發(fā)生了氧化還原反應。取少量 FeCl36H2O 于試管中,加入過量 SOCl2,振蕩,往試管中加水溶解,滴加____________或________溶液,證明脫水過程發(fā)生了氧化還原反應。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室要配制0.5mol/L硫酸溶液500mL,需要用10mol/L的硫酸溶液的體積是( 。
A.50mlB.75mlC.100mLD.25mL
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【題目】鋁(熔點660℃)是一種應用廣泛的金屬,鎵(Ga)與鋁同主族,曾被稱為“類鋁”,其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)上以鋁土礦(含有Al2O3、Ga2O3、SiO2等物質)為原料提取Al2O3(熔點2045℃),并將Al2O3和冰晶石(Na3AlF6,六氟合鋁酸鈉)混合熔融后電解制得;卮鹣铝袉栴}:
(1)冶金工業(yè)上常用金屬鋁作還原劑冶煉釩、鉻、錳等金屬,寫出鋁與CrO3在高溫下反應的化學方程式 ___________________。
(2)操作I得到濾渣的主要成分有________________ 。
(3)將0.1 mol/L AlCl3溶液和10% NH4F溶液等體積混合,充分反應后滴加氨水,無沉淀析出。則AlCl3與NH4F反應的化學方程式為 ________________ ;該實驗所用試管及盛裝NH4F溶液的試劑瓶均為塑料材質,原因是 _________________________。
(4)飲用水中的NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害。為了降低飲用水中的NO3-的濃度,有研究人員建議在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2,該反應的離子方程式為_________ ,此方法的缺點是處理后的水中生成了AlO2-,仍然可能對人類健康產(chǎn)生危害,還需對該飲用水進行一系列后續(xù)處理。已知:25℃時,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Al(OH)3AlO2-+H++H2O K=1.0×10-13。25℃時,若欲使上述處理的水中AlO2-濃度降低到1.0×10-6 mol/L,則應調節(jié)至pH=____,此時水中=__________。
(5)工業(yè)上常用碳棒作電極電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁(如圖所示)。
①陰極電極反應式為________________________ 。
②工業(yè)生產(chǎn)中,陽極材料要定期補充,其原因是:____________________。
(6)下列有關推理不合理的是 ______。
a.工業(yè)上可以用熱還原法來制取Ga
b.酸性:Al(OH)3>Ga(OH)3
c.由最外層電子數(shù)相同可知,鎵與鋁的化學性質相似
d.可用GaCl3溶液、氨水和鹽酸設計實驗證明Ga(OH)3的兩性
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