【題目】I.根據(jù)表格信息,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

化學(xué)反應(yīng)

平衡常數(shù)

溫度

973K

1173K

Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)

K1

1.47

2.15

Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)

K2

2.38

1.67

CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)

K3

?

?

(1)反應(yīng)①是________(吸熱放熱”)反應(yīng)。

(2)寫出反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3的表達(dá)式_______________________。

(3)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2K3之間的關(guān)系,則K3________(K1、K2表示)。

(4)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),可采取的措施有____(填寫字母序號(hào))。

A.縮小反應(yīng)容器的容積B.?dāng)U大反應(yīng)容器的容積

C.升高溫度D.使用合適的催化劑

E.設(shè)法減小平衡體系中的CO濃度

(5)若反應(yīng)③的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示:

①可見(jiàn)反應(yīng)在t1、t3、t7時(shí)都達(dá)到了平衡,而t2、t8時(shí)都改變了一種條件,試判斷改變的是什么條件:t2時(shí)________;t8時(shí)________。

②若t4時(shí)降壓,t6時(shí)增大反應(yīng)物的濃度,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出t4t6時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系曲線。__________

25℃,1.01×105Pa時(shí),16g液態(tài)甲醇(CH3OH)完全燃燒,當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí),放出363.3kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________

【答案】吸熱 K3 C、E 升高溫度或增大CO2的濃度(增大H2的濃度) 使用催化劑或加壓(減小容器的容積) CH3OH(l)O2(g)===CO2(g)2H2O(l)ΔH=-726.6kJ/mol

【解析】

(1)升高溫度吸熱反應(yīng)的平衡常數(shù)變大,放熱反應(yīng)的平衡常數(shù)變;

(2)化學(xué)平衡常數(shù),是指在一定溫度下,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值;

(3)根據(jù)各反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式分析;

(4)反應(yīng)①溫度越高,平衡常數(shù)越大,反應(yīng)②溫度越高,平衡常數(shù)越小,而K3=,故反應(yīng)③溫度越高,平衡常數(shù)越小,即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

(5)該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以升高溫度可以同時(shí)增大正逆反應(yīng)速率,同時(shí)平衡逆向移動(dòng);該反應(yīng)前后氣體的系數(shù)之和相等,所以壓強(qiáng)可以改變反應(yīng)速率但不影響平衡;催化劑只影響反應(yīng)速率不影響平衡。

I(1)由表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)①中溫度越高,平衡常數(shù)越大,說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);

(2)反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3的表達(dá)式K3;

(3)反應(yīng)①的平衡常數(shù)K1的表達(dá)式為K1,反應(yīng)②的平衡常數(shù)K2的表達(dá)式為K2,所以K3=;

(4)A.縮小反應(yīng)容器的容積,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)前后氣體體積不變,平衡不移動(dòng),故A不選;
B.?dāng)U大反應(yīng)容器的容積,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)前后氣體體積不變,平衡不移動(dòng),故B不選;
C.正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡向逆向移動(dòng),故C選;
D.使用合適的催化劑,同等程度加快正逆反應(yīng)速率,平衡不移動(dòng),故D不選;
E.設(shè)法減小平衡體系中的CO的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故E選,
故答案為:CE;

(5)①據(jù)圖可知t2時(shí)逆反應(yīng)速率瞬間增大,平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以所以可以是升高溫度或增大CO2的濃度(增大H2的濃度);t8時(shí)正逆反應(yīng)速率增大且仍然相等,平衡不移動(dòng),該反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等,所以可以通過(guò)催化劑、增大壓強(qiáng)實(shí)現(xiàn);

②若t4時(shí)降壓,正逆反應(yīng)速率都減小,但該反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等,平衡不移動(dòng),所以正逆反應(yīng)速率仍然相等;t6時(shí)增大反應(yīng)物的濃度,生成物濃度不變,則正反應(yīng)速率增大、逆反應(yīng)速率不變,平衡正向移動(dòng),隨著反應(yīng)進(jìn)行,正反應(yīng)速率減小、逆反應(yīng)速率增大,其圖象為;

16g液態(tài)甲醇(CH3OH)的物質(zhì)的量為0.5mol,25℃,1.01×105Pa時(shí)水為液態(tài),所以0.5mol CH3OH燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳放出363.3kJ的熱量,則1mol甲醇燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳放出726.6kJ的熱量,放熱反應(yīng)焓變小于0,所以熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)O2(g)===CO2(g)2H2O(l)ΔH=-726.6kJ/mol。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知醋酸和鹽酸是日常生活中極為常見(jiàn)的酸,在一定條件下,CH3COOH溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO+H+ ΔH0。

1)常溫常壓下,在pH=5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO)=__;(精確值)下列方法中,可以使0.10mol·L1CH3COOH的電離程度增大的是___。

a.加入少量0.10mol·L1的稀鹽酸 b.加熱CH3COOH溶液 c.加入少量冰醋酸 d.加水稀釋至0.010mol·L1 e.加入少量氯化鈉固體 f.加入少量0.10mol·L1NaOH溶液

2)已知:90℃時(shí),水的離子積常數(shù)為Kw=38×1014,在此溫度下,將pH=3的鹽酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合,則混合溶液中的c(H+)=___(保留三位有效數(shù)字)。

3)現(xiàn)有濃度均為0.1mol/L的下列溶液:①硫酸 ②醋酸 ③氫氧化鈉 ④氯化銨 ⑤醋酸銨 ⑥硫酸銨 ⑦硫酸氫銨 ⑧氨水,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

ⅰ.①、②、③、④四種溶液中由水電離出的H的濃度由大到小的順序是(填序號(hào))__。

ⅱ.④、⑤、⑥、⑦、⑧五種溶液中NH4+濃度由大到小的順序是(填序號(hào))___。

4)一定條件下甲醇與一氧化碳反應(yīng)可以合成乙酸。常溫條件下,將a mol/LCH3COOHb mol/LBaOH2溶液等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí),2cBa2+)=cCH3COO-),用含ab的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為___。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有室溫下四種溶液,有關(guān)敘述不正確的是(

編號(hào)

pH

10

10

4

4

溶液

氨水

氫氧化鈉溶液

醋酸溶液

鹽酸

A.相同體積③、④溶液分別與NaOH完全反應(yīng),消耗NaOH物質(zhì)的量:③>④

B.分別加水稀釋10倍,四種溶液的pH:①>②>④>③

C.①、④兩溶液等體積混合,所得溶液為堿性

D.VaL④溶液與VbL②溶液混合(近似認(rèn)為混合溶液體積=VaVb),若混合后溶液pH5,則VaVb911

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某工廠對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr()回收與再利用工藝如下(硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)

部分陽(yáng)離子常溫下以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表:

陽(yáng)離子

Fe3+

Fe2+

Mg2+

Al3+

Cu2+

Cr3+

開(kāi)始沉淀時(shí)的pH

1.9

7.0

--

--

4.7

--

沉淀完全時(shí)的pH

3.2

9.0

11.1

8

6.7

9(>9溶解

(1)實(shí)驗(yàn)室用18.4molL-1的濃硫酸配制250mL4.8molL-1的硫酸溶液,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和移液管(一種能精確量取一定體積液體的儀器)外,還需___。

(2)酸浸時(shí),為了提高浸取率可采取的措施是___(至少兩條)。

(3)加入H2O2的作用是___。

(4)鈉離子交換樹(shù)脂的原理為:Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交換的雜質(zhì)離子是___。

(5)還原過(guò)程發(fā)生以下反應(yīng)(請(qǐng)配平)__Na2Cr2O7+__SO2+__=__Cr(OH)(H2O)5SO4+__Na2SO4;

(6)從流程的濾液中可回收的主要物質(zhì)是___。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氫氣用于煙氣的脫氮、脫硫的反應(yīng):4H2(g)2NO(g)SO2(g)N2(g)S(l)4H2O(g)ΔH0。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

A.當(dāng)v(H2)v(H2O)時(shí),達(dá)到平衡

B.升高溫度,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,化學(xué)平衡逆向移動(dòng)

C.使用高效催化劑可提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率

D.化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知氨氣可與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮?dú)夂徒饘巽~,用下圖中的裝置(省略?shī)A持裝置及加熱裝置)可以實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)C中粉末逐漸變?yōu)榧t色,D中出現(xiàn)無(wú)色液體。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ( )

A.試管A中加入的試劑為NH4Cl固體

B.反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2 : 3

C.裝置B中加入的物質(zhì)可以是堿石灰或無(wú)水氯化鈣

D.裝置D中液體可以使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】I.紅磷P(s)Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3PCl5,反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的ΔH表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)),根據(jù)下圖回答下列問(wèn)題:

(1)PCl5分解生成PCl3Cl2的熱化學(xué)方程式____________________;上述分解反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),溫度T1時(shí),在密閉容器中加入0.8molPCl5,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)還剩余0.6molPCl5,其分解率α1等于________;若反應(yīng)溫度由T1升高到T2,平衡時(shí)PCl5的分解率α2,α2________α1(大于、小于等于”)。

(2)工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進(jìn)行,先將PCl2反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3,然后降溫,再和Cl2反應(yīng)生成PCl5。原因是_________________________________________________。

(3)PCl2分兩步反應(yīng)生成1molPCl5ΔH3____________。

.某學(xué)生做濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響的實(shí)驗(yàn)時(shí),將2支試管編號(hào)為①②,并按下表中物質(zhì)的量進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄的時(shí)間數(shù)據(jù)是:16s、28s。請(qǐng)將2個(gè)數(shù)據(jù)填入下表的適當(dāng)位置,并寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

試管編號(hào)

加入3%Na2S2O3

H2O

加稀鹽酸(15)

出現(xiàn)渾濁時(shí)間

3mL

3mL

5

a._____s

4mL

2mL

5

b._____s

(1)將對(duì)應(yīng)①②的時(shí)間分別寫出:a.____________,b.____________。

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論____________________________________。

(3)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)有機(jī)化合物的用途及性質(zhì)的說(shuō)法正確的是

A.乙烯使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色的原理相同

B.苯與液溴在催化劑作用下生成溴苯發(fā)生了加成反應(yīng)

C.淀粉、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在人體內(nèi)水解生成水和CO2

D.K2Cr2O7檢驗(yàn)司機(jī)是否酒駕利用了乙醇的揮發(fā)性和還原性

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】納米級(jí)Fe3O4呈黑色,因其有磁性且粒度小而在磁記錄材料、生物功能材料等諸多領(lǐng)域有重要應(yīng)用,探究其制備和用途意義重大。

(1)還原-沉淀法:用還原劑Na2SO3將一定量Fe3可溶鹽溶液中的Fe3還原,使Fe2Fe3的物質(zhì)的量比為1 : 2。然后在所得體系中加入氨水,鐵元素完全沉淀形成納米Fe3O4。寫出過(guò)程的離子方程式:__________。

(2)電化學(xué)法也可制備納米級(jí)Fe3O4,用面積為4 cm2的不銹鋼小球(不含鎳、鉻)為工作電極,鉑絲作陰極,用Na2SO4溶液作為電解液,電解液的pH維持在10左右,電流50 mA。生成Fe3O4的電極反應(yīng)為______。

(3)已知:H2O(1) === H2(g)O2(g) △H =285.5 kJ·moll,以太陽(yáng)能為熱源分解Fe3O4,經(jīng)由熱化學(xué)鐵氧化合物循環(huán)分解水制H2的過(guò)程如下,完善以下過(guò)程I的熱化學(xué)方程式。過(guò)程I__________。過(guò)程3FeO(s)H2O(l) === H2(g)Fe3O4(s) H =128.9 kJ·mol1

(4)磁鐵礦(Fe3O4)常作冶鐵的原料,主要反應(yīng)為Fe3O4(s)4CO(g)3Fe(s)4CO2 (g),該反應(yīng)的△H < 0,T℃時(shí),在1 L恒容密閉容器中,加入Fe3O4、CO0.5 mol,10 min后反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器中CO2的濃度是0.4 mol·L1。

①T℃時(shí),10 min內(nèi)用Fe3O4表示的平均反應(yīng)速率為___g·min1。

②T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____________。

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