工業(yè)上高純硅可以通過下列反應(yīng)制。篠iCl4(g)+ 2H2(g) Si (s)+ 4HCl(g) -236kJ
完成下列填空:
(1)在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng),若反應(yīng)容器的容積為2L,H2的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min),3min后達(dá)到平衡,此時獲得固體的質(zhì)量 g。
(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。可以通過_______使K增大。
(3)一定條件下,在密閉恒容容器中,能表示上述反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 。
a.2v逆(SiCl4)=v正(H2)
b.?dāng)嚅_4molSi-Cl鍵的同時,生成4molH-Cl鍵
c.混合氣體密度保持不變
d.c(SiCl4):c(H2):c(HCl)=1:2:4
(4)若反應(yīng)過程如圖所示,縱坐標(biāo)表示氫氣、氯化氫的物質(zhì)的量(mol),橫坐標(biāo)表示時間(min),若整個反應(yīng)過程沒有加入或提取各物質(zhì),則第1.5分鐘改變的條件是______,第3分鐘改變的條件是__________,各平衡態(tài)中氫氣轉(zhuǎn)化率最小的時間段是_____________ 。
(本題共8分,33題2分,其余1分)
(1)8.4
(2)K=c(HCl)4/c(SiCl4)·c(H2)2,升溫。
(3)ac
(4)減壓,升溫(且加催化劑),1—1.5分鐘
解析試題分析:(1)m(Si)=1/2n(H2)M(Si)=1/2×0.1mol/(L·min)×2L×3miin×28g/mol=8.4g
(2)Si為固體,所以K=c(HCl)4/c(SiCl4)·c(H2)2,因為正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升溫平衡向右移動,K增大。
(3)a、正、逆速率相等,正確;b、斷開4molSi-Cl鍵說明反應(yīng)了1molSiCl4,生成4molH-Cl鍵說明生成4molHCl,都是正反應(yīng)反應(yīng)方向,不能說明達(dá)到平衡狀態(tài);c、混合氣體密度保持不變,說明氣體質(zhì)量不變,達(dá)到平衡狀態(tài),正確;d、各物質(zhì)的濃度之比與是否平衡無關(guān),錯誤。
(4)1.5分鐘H2物質(zhì)的量逐漸減小,HCl物質(zhì)的量逐漸增大,曲線斜率減小,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,化學(xué)反應(yīng)速率變小,所以改變的條件是減小壓強(qiáng);第3分鐘平衡向正反應(yīng)方向移動,化學(xué)反應(yīng)速率變大,改變的條件是升溫(且加催化劑);因為兩次平衡都是向右移動,所以氫氣轉(zhuǎn)化率最小的時間段為第一次平衡時間段:1—1.5分鐘。
考點:本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的計算、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、圖像分析。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上利用CO和水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)制取氫氣:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)某研究小組分別在體積均為2L的恒容密閉容器中加入一定量的反應(yīng)物,使其發(fā)生反應(yīng),相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器編號 | 溫度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達(dá)到平衡的時間/min | 達(dá)到平衡時體系能量的變化/kJ | ||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 650 | 1 | 2 | 0.4 | 0.4 | 5 | 16.4 |
② | 650 | 2 | 4 | | | t1 | Q1 |
③ | 900 | 2 | 4 | 1.6 | 1.6 | t2 | Q2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。已知:
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
恒溫恒容條件下,硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示.
(已知:2SO2 (g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6 KJ·mol-1)
請回答下列問題:
(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式: .
(2)ΔH2 =
(3)恒溫恒容時,1molSO2和2molO 2充分反應(yīng),放出熱量的數(shù)值比∣ΔH2 ∣ (填“大”、“小”或 “相等”)
(4)將Ⅲ中的混合氣體通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物質(zhì)的量為 ,若溶液中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),則該過程的離子方程式為 .
(5)恒容條件下,下列措施中能使n(SO3)/ n(SO2 )增大的有 .
a.升高溫度;
b.充入He氣
c.再充入1molSO2 (g)和1molO 2 (g)
d.使用催化劑
(6)某SO2 (g)和O2 (g)體系,時間t1達(dá)到平衡后,改變某一外界條件,反應(yīng)速率與時間t的關(guān)系如圖2所示,若不改變SO2 (g)和O2 (g)的量,則圖中t4時引起平衡移動的條件可能是 ;圖中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
如圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識,解決下列問題:
(1)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:,它所對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式是
_________________________________。
(2)合成甲醇的主要反應(yīng)是:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)+90.8kJ,t℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下,在密閉容器中開始只加入CO、H2,反應(yīng)l0min后測得各組分的濃度如下:
物質(zhì) | H2 | CO | CH3OH |
濃度(mol/L) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
反應(yīng) | 大氣固氮 | 工業(yè)固氮 | ||||
溫度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 350 | 400 | 450 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 1.847 | 0.507 | 0.152 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可在高溫下的氮?dú)饬髦杏墒⑴c焦炭通過以下反應(yīng)制得:3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2(g) Si3N4(s) + 6CO(g) + Q(Q>0)
完成下列填空:
(1)某溫度下該反應(yīng)在一容積為2L的密閉容器中進(jìn)行,2min后達(dá)到平衡,剛好有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則2min內(nèi)反應(yīng)的速率為:v(CO) = ;該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 。
(2)其它條件不變時僅增大壓強(qiáng),則 。
a.K值減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動
b.K值增大,平衡向正反應(yīng)方向移動
c.K值不變,平衡向逆反應(yīng)方向移動
d.K值不變,平衡向正反應(yīng)方向移動
(3)一定條件下能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是 。
a.c(N2 ) : c(CO) = 1:3 b.3v(N2 ) = v(CO)
c.固體質(zhì)量不再改變 d.氣體密度不再改變
達(dá)到平衡后改變某一條件,反應(yīng)速率v與時間t的關(guān)系如圖所示。
若不改變N2與CO的量,則圖中t4時引起變化的原因可能是 ;圖中t6時引起變化的原因可能是 。
由圖可知,平衡混合物中CO含量最高的時間段是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鋼鐵是21世紀(jì)用途最廣的結(jié)構(gòu)材料和功能材料。其成分主要是Fe和少量C。
(1)工業(yè)上在煉鐵高爐中用CO熱還原Fe2O3冶煉鐵。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 。
(2)鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲氫密度最高的儲氫材料之一,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖(黑球代表Fe,白球代表Mg)。則鐵鎂合金的化學(xué)式為 。
(3)Fe3+的電子排布式為 ;CH3+微粒的中心原子雜化軌道類型為 ;
(4)向一定量的FeCl3溶液中加入適量KSCN溶液,溶液變紅色。該反應(yīng)體系中存在化學(xué)平衡 (用反應(yīng)式表示);向上述紅色溶液中加入Mg(OH)2固體,可觀察到溶液紅色變淺,有紅褐色沉淀析出。試用平衡移動原理解釋該現(xiàn)象 。(不考慮SCN—與Mg2+反應(yīng))
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
根據(jù)反應(yīng):mA(g) + nB(g)pC(g) △H,結(jié)合圖中所給的信息填空。
(填“>”、“=”或“<”)
______ ______ ______
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
【化學(xué)與技術(shù)】
工業(yè)上以氨氣為原料制備硝酸的過程如圖1所示:
某課外小組模擬上述部分過程設(shè)計了如圖2所示實驗裝置制備硝酸(所有橡膠制品均已被保護(hù))
(1)工業(yè)上用氨氣制取NO的化學(xué)方程式是 ;
(2)連接好裝置后,首先進(jìn)行的操作是 ;
(3)通入a氣體的目的是 ;
(4)盛有Na2CO3溶液的燒杯為尾氣處理裝置,該裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(5)已知:溫度低于21.15℃時,NO2幾乎全部轉(zhuǎn)變?yōu)镹2O4,工業(yè)上可用N2O4與水反應(yīng)來提高硝酸產(chǎn)率,N2O4與a氣體在冷水中生成硝酸的化學(xué)方程式是 ;
(6)一定條件下,某密閉容器中N2O4和NO2的混合氣體達(dá)到平衡時,c(NO2)=0.500mol/L,c(N2O4)=0.125mol/L.則2NO2(g)N2O4(g)的平衡常數(shù)K= ,若NO2起始濃度為2mol/L,相同條件下,NO2的最大轉(zhuǎn)化率為 。
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