【題目】Ⅰ、如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應(yīng)原理,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在容積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下發(fā)生發(fā)應(yīng),CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g)。實(shí)驗(yàn)測得CO2和CH3OH(g)的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間變化如下圖1所示:
(1)從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=___________________。
(2)500℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________(結(jié)果保留一位小數(shù)),圖2是改變溫度時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖,若提高溫度到800℃進(jìn)行,達(dá)平衡時(shí),K值___________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)下列措施中不能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是________________。
A.在原容器中再充入1mol H2 B.在原容器中再充入1molCO2
C.縮小容器的容積 D.使用更有效的催化劑 E.將水蒸氣從體系中分離出
(4)500℃條件下,測得某時(shí)刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度均為0.5mol/L,則此時(shí)v(正)______ v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ、一定條件下,可逆反應(yīng)A2(g)+B2(g) 2C(g)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的平衡濃度為c(A2)=0.5mol/L;c(B2)=0.1mol/L;c(C)=1.6mol/L。若用a、b、c分別表示A2、B2、C的初始濃度(mol/L),則:
①a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是__________; ②a的取值范圍是________________。
【答案】 0.225mol/(L·min) 5.3 減小 BD > a=b+0.4 0.4≤b≤1.3
【解析】試題分析:(1)根據(jù) 計(jì)算氫氣的平均反應(yīng)速率;(2)根據(jù) 計(jì)算500℃該反應(yīng)的平衡常數(shù);根據(jù)圖2可知,升高溫度平衡逆向移動(dòng);(3)平衡正向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率增大;兩種反應(yīng)物加其中入一種,另一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大,本身的轉(zhuǎn)化率減小;(4)根據(jù)Q、K的比較分析v(正)、 v(逆)的大小;
Ⅱ、利用一邊倒的方法,把C完全分解為A、B,則c(A2)=1.3mol/L;c(B2)=0.9mol/L;B完全變?yōu)镃,則c(A2)=0.4mol/L;c(B2)=0mol/L;c(C)=1.8mol/L;利用極值法分析;
解析:(1)根據(jù)圖1,開始時(shí)CO2的濃度是1mol/L,平衡時(shí)CO2的濃度是0.25mol/L,CO2的濃度變化量是0.75 mol/L,則氫氣的濃度變化量是2.25 mol/L, ,所以氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)= mol/(L·min);
(2)根據(jù)“三段式”
;
根據(jù)圖2可知,升高溫度平衡逆向移動(dòng),K減小;
(3)A.在原容器中再充入1mol H2,平衡正向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率增大; B.在原容器中再充入1molCO2,平衡正向移動(dòng),但CO2的轉(zhuǎn)化率減小;C.縮小容器的容積,平衡正向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率增大; D.使用更有效的催化劑,平衡不移動(dòng), CO2的轉(zhuǎn)化率不變; E.將水蒸氣從體系中分離出,平衡正向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率增大;故選BD;
(4)CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度均為0.5mol/L, , Q<K,所以反應(yīng)正向進(jìn)行, v(正)> v(逆);
Ⅱ、①設(shè)轉(zhuǎn)化過程中A2(g)轉(zhuǎn)化濃度為x mol·L-1,B2(g)的轉(zhuǎn)化濃度也為x mol·L-1。平衡時(shí):a-x=0.5,b-x=0.1。所以,a=b+0.4。
②根據(jù)一邊倒的方法,把C完全分解為A、B,則c(A2)=1.3mol/L;c(B2)=0.9mol/L;把B完全變?yōu)镃,則c(A2)=0.4mol/L;c(B2)=0mol/L;c(C)=1.8mol/L;利用極值法,故a的取值范圍為0.4<a<1.3;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】測定膽礬晶體結(jié)晶水含量時(shí),若測定的相對誤差大于零,則產(chǎn)生誤差的原因可能是
A.加熱后容器未放入干燥器中冷卻B.最后兩次加熱后的質(zhì)量相差較大
C.加熱前稱量時(shí)容器未完全干燥D.膽礬晶體中混有加熱不分解的雜質(zhì)
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【題目】常溫下,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的敘述正確的是( 。
A. 等濃度等體積的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液混合后,溶液的pH=7
B. pH=5的硫酸溶液加水稀釋500倍,則稀釋后c(SO42-)與c(H+)的比值為1:2
C. pH=10的Ba(OH)2溶液和pH=13的NaOH溶液等體積混合后溶液的pH=10.7(已知lg2=0.3)
D. 將10 mL pH=a的鹽酸與100 mL pH=b的Ba(OH)2溶液混合后恰好中和,則a+b=13
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【題目】根據(jù)2015年12月巴黎氣候大會達(dá)成的全球減排協(xié)定,需要減少排放的氣體是( )
A. N2 B. O2 C. H2 D. CO2
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【題目】三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采用惰性電極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場的作用下,兩膜中間的Na+和SO42-可通過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是
A. 當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時(shí),會有0.5mol的O2生成
B. 該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品
C. 負(fù)極區(qū)的電極反應(yīng)為2H2O-4e-==O2+4H+,負(fù)極區(qū)溶液pH降低
D. 通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移,正極區(qū)溶液pH增大
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【題目】下列敘述不正確的是
A.苯不能用帶橡膠塞的試劑瓶貯存
B.用紅色石蕊試紙檢測NH3時(shí),需先用蒸餾水潤濕
C.碳酸氫鈉中混有碳酸鈉雜質(zhì):加熱分解
D.乙酸丁酯(乙酸):加入飽和碳酸鈉溶液洗滌,分液
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【題目】
有機(jī)物A是聚合反應(yīng)生產(chǎn)膠黏劑基料的單體,亦可作為合成調(diào)香劑I、聚酯材料J的原料,相關(guān)合成路線如下:
已知:在質(zhì)譜圖中烴A的最大質(zhì)荷比為118,E的結(jié)構(gòu)簡式為:
根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1) A的分子式為___________,A所含的官能團(tuán)名稱為____________,E→F的反應(yīng)類型為___________。
(2) I的結(jié)構(gòu)簡式為__________________________,
(3) D與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。
(4) H的同分異構(gòu)體W能與濃溴水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,1 mol W參與反應(yīng)最多消耗3 mol Br2,請寫出所有符合條件的W的結(jié)構(gòu)簡式_____________________________________。
(5) J是一種高分子化合物,則由C生成J的化學(xué)方程式為_______________________。
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【題目】下列關(guān)于合金的敘述中不正確的是( )
A. 合金與其成分金屬相比具有更優(yōu)良的化學(xué)或機(jī)械性能
B. 形狀記憶合金是一種新型合金,可應(yīng)用于生物工程領(lǐng)域
C. 不銹鋼是一種抗腐蝕能力很強(qiáng)的合金,在海水也不會被腐蝕
D. 硬鋁是一種常見的的鋁合金,它密度小,強(qiáng)度高,是制造飛機(jī)的理想材料
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【題目】化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.宋·陳鼓年《廣韻》中有“酢漿也,醋也”,食醋的主要成分為乙酸
B.《詩經(jīng)》有“周原膴膴,堇荼如飴(麥芽糖)”,麥芽糖屬于單糖
C.食鹽中抗結(jié)劑K4[Fe(CN)6]中的鐵元素顯+2價(jià)
D.碘伏是單質(zhì)碘與聚乙烯吡咯烷酮的不定型結(jié)合物,可用于皮膚外用消毒
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