【題目】在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K= ______
(2)該反應(yīng)為 ______ 反應(yīng)(選填“吸熱”“放熱”).
(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 ______ .
A.容器中壓強(qiáng)不變 B.混合氣體中c(CO)不變
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(4)某溫度下,平衡濃度符合c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為 ______ ℃.在此溫度下2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),CO2(g)和H2(g)的起始量均為2.0mol,達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為 ______ .
(5)在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H1=akJmol-1
反應(yīng)②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H2=b kJmol-1
反應(yīng)③2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)△H3
則△H3= ______ (用含a、b的代數(shù)式表示).
【答案】c(CO)c(H2O )/[c(CO2 )c(H2)] 吸熱 BC 830 50% (2a+b)kJ/mol
【解析】
根據(jù)勒夏特列原理分析化學(xué)平衡移動(dòng)的方向分析解答;根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算規(guī)則分析解答;根據(jù)“三段式”計(jì)算化學(xué)平衡過(guò)程分析解答。
(1)上述反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為:K=;
故答案為:K=;
(2)由圖表數(shù)據(jù)知,隨溫度的升高,平衡常數(shù)增大,說(shuō)明升溫時(shí)平衡右移,因此,該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng);
故答案為:吸熱;
(3)平衡狀態(tài)的本質(zhì)是正、逆反應(yīng)速率相等,特征是各組分的濃度保持不變。
A.該反應(yīng)氣體分子總數(shù)不變,壓強(qiáng)也就不變,因此,壓強(qiáng)不變不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài);
B.一氧化碳的濃度不變,其他成分的濃度也不會(huì)改變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
C.v正(H2)=v逆(H2O),表明正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
D.c(CO2)=c(CO),沒(méi)有體現(xiàn)濃度不再改變,不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài);
故選擇B和C。
(4)c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O),即=K=1,對(duì)應(yīng)的溫度為830℃;
故答案為:830℃;
根據(jù)反應(yīng)方程式:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),設(shè)平衡時(shí),CO2的變化量為xmol,
初始狀態(tài) 2mol 2mol 0 0
平衡時(shí) (2-x)mol (2-x)mol xmol xmol 已知K==1,帶入計(jì)算可得到n(CO2)=n(CO)=1mol,即達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為:×100%=50%,
故答案為:50%;
(5)根據(jù)蓋斯定律,2×①+②可得到反應(yīng)③,所以△H3=(2a+b)kJ/mol;
故答案為:(2a+b)kJ/mol。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知N2O4(無(wú)色)2NO2(紅棕色) 現(xiàn)有如右圖所示的三個(gè)燒瓶,分別充滿NO2氣體并分別放置在盛有下列物質(zhì)的燒杯(燒杯內(nèi)有水)中:在(I)中加入無(wú)水CaO,在(III)中加入NH4Cl晶體,(II)中不加其他任何物質(zhì),發(fā)現(xiàn)(I)中紅棕色變深,(III)中紅棕色變淺,下列敘述正確的是 ( )
A. CaO溶于水時(shí)吸收熱量 B. 該反應(yīng)的ΔH>0
C. NH4Cl溶于水時(shí)放出熱量 D. 燒瓶(III)中氣體的壓強(qiáng)增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為了除去粗鹽中的及泥沙,可將粗鹽溶于水,然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作。正確的操作順序是( )
①過(guò)濾 ②加過(guò)量溶液 ③加過(guò)量鹽酸
④加熱煮沸 ⑤加過(guò)量的溶液 ⑥過(guò)量溶液。
A.②⑤⑥①③④B.⑤②⑥③①④C.⑥②⑤③④①D.⑥②①⑤③④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)教師為“氯氣與金屬鈉反應(yīng)”設(shè)計(jì)了如圖裝置的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作:先給鈉預(yù)熱,等鈉熔融成圓球時(shí),撤火,通入氯氣,即可見(jiàn)鈉著火燃燒,生成大量白煙。以下敘述中錯(cuò)誤的是
A.反應(yīng)生成的大量白煙是氯化鈉晶體
B.玻璃管尾部塞一團(tuán)浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收過(guò)量的氯氣
C.鈉著火產(chǎn)生黃色火焰,自然界中存在游離態(tài)鈉
D.若在棉花球外沿滴一滴石蕊溶液,據(jù)其顏色變化判斷氯氣是否被堿液完全吸收
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,下列各項(xiàng)對(duì)示意圖的解釋與圖像相符的是
A. ①壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響(p2>p1) B. ②溫度對(duì)反應(yīng)的影響
C. ③平衡體系增加N2對(duì)反應(yīng)的影響 D. ④催化劑對(duì)反應(yīng)的影響
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】按要求回答下列問(wèn)題:
(1)甲醇是一種重要的化工原料,有著重要的用途和應(yīng)用前景。工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)I:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);△H1
反應(yīng)II:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);△H2
①上述反應(yīng)中原子利用率百分之百的是______(填“I”或“Ⅱ”)
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)I在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中數(shù)據(jù)判斷△H1______0,T℃時(shí),將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.2mol/L,此時(shí)T為______。
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H1=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H3=-44.0kJ/mol
寫(xiě)出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將等物質(zhì)的量的金屬Na、Mg、Al分別與100 mL 2 mol·L1的鹽酸反應(yīng),實(shí)驗(yàn)測(cè)得生成氣體的體積V(已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況)與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,則下列說(shuō)法不正確的是
A. x=2.24
B. 三種金屬的物質(zhì)的量均為0.2 mol
C. 反應(yīng)時(shí),Na、Mg、Al均過(guò)量
D. 曲線b為Mg與鹽酸反應(yīng)的圖象
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,下列敘述正確的是
A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為2X(g)+Y(g)2Z(g)
B.10s后,該反應(yīng)停止進(jìn)行
C.反應(yīng)開(kāi)始到10s,用Z表示的反應(yīng)速率為0.158mol·L-1·s-1
D.0~10 s的時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率:v(X)=v(Y)=0.0395mol·L-1·s-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為實(shí)驗(yàn)室某濃鹽酸試劑瓶標(biāo)簽上的有關(guān)數(shù)據(jù),試根據(jù)標(biāo)簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題:
鹽酸
分子式:HCl
相對(duì)分子質(zhì)量:36.5
密度:1.19gcm-3HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù):36.5%
(1)該濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為__________mol/L。
(2)取用任意體積的該鹽酸溶液時(shí),下列物理量中不隨所取體積的多少而變化的是______。
a.溶液的濃度
b.溶液中HCl的質(zhì)量
c.溶液中Cl-的數(shù)目
d.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
(3)某學(xué)生欲用上述濃鹽酸和蒸餾水配制40mL物質(zhì)的量濃度為0.400mol/L的稀鹽酸。
①該學(xué)生需要量取_______ mL上述濃鹽酸進(jìn)行配制。
②在配制過(guò)程中,下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)所配制的稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度有何影響?______(填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”)
a.用量筒量取濃鹽酸時(shí)仰視觀察凹液面
b.定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置,發(fā)現(xiàn)液面下降,再加適量的蒸餾水
(4)①假設(shè)該同學(xué)成功配制了0.400mol/L的鹽酸,他又用該鹽酸中和含0.8gNaOH的溶液,則該同學(xué)需取_______ mL鹽酸。
②假設(shè)該同學(xué)用新配制的鹽酸中和含0.8g NaOH的溶液,發(fā)現(xiàn)比①中所求體積偏小則可能的原因是_______。
a.加水時(shí)超過(guò)刻度線,用膠頭滴管吸出
b.配制溶液時(shí),未洗滌燒杯
c.配制溶液時(shí),俯視容量瓶刻度線
d.配置溶液時(shí),量取濃鹽酸后用蒸餾水洗滌量筒并轉(zhuǎn)移至燒杯中
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