【題目】鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用最廣泛,煉鐵技術(shù)和含鐵新材料的應(yīng)用倍受關(guān)注。由此產(chǎn)生的等廢氣處理意義重大。

1)將應(yīng)用于生產(chǎn)清潔燃料甲醇,既能緩解溫室效應(yīng)的影響,又能為能源的制備開辟新的渠道。其合成反應(yīng)為。如圖為平衡轉(zhuǎn)化率和溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系,其中壓強(qiáng)分別為。據(jù)圖可知,該反應(yīng)為_______反應(yīng)(填吸熱放熱)。設(shè)的初始濃度為,根據(jù)時(shí)的數(shù)據(jù)計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)_________(列式即可)。若4.0Mpa時(shí)減小投料比,則的平衡轉(zhuǎn)化率曲線可能位于II線的_________(填上方下方)。

2時(shí),向某恒溫密閉容器中加入一定量的,發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)達(dá)到平衡后,在時(shí)刻,改變某條件,隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖1所示,則時(shí)刻改變的條件可能是______(填寫字母)。

a 保持溫度不變,壓縮容器 b 保持體積不變,升高溫度

c 保持體積不變,加少量碳粉 d 保持體積不變,增大濃度

3)在一定溫度下,向某體積可變的恒壓密閉容器(p總)加入1molCO2與足量的碳,發(fā)生反應(yīng),平衡時(shí)體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖2所示,①650℃時(shí),該反應(yīng)達(dá)平衡后吸收的熱量是___________KJ。②T℃時(shí),若向平衡體系中再充入的混合氣體,平衡_______________(填正向逆向)移動(dòng)。

4)已知25℃時(shí),,此溫度下若在實(shí)驗(yàn)室中配制100mL 5 molL1FeCl3溶液,為使配制過(guò)程中不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,則至少需要加入2 molL1的鹽酸___________mL(忽略加入鹽酸體積)。

【答案】放熱 上方 d 43 逆向 2.5

【解析】

⑴先通過(guò)溫度升高,轉(zhuǎn)化率變化,平衡移動(dòng)進(jìn)行分析;先根據(jù)相同溫度時(shí),從下到上,看轉(zhuǎn)化率來(lái)判斷I、IIIII的壓強(qiáng),再建立三段式得到平衡常數(shù);減小投料比,相當(dāng)于CO2的量不變,增加H2的物質(zhì)的量來(lái)分析轉(zhuǎn)化率。

a. 保持溫度不變,壓縮容器,濃度變大,正逆反應(yīng)速率加快,由于等體積反應(yīng),平衡不移動(dòng);b. 保持體積不變,升高溫度,正逆反應(yīng)速率瞬時(shí)都加快,建立平衡時(shí),正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增加;c. 保持體積不變,加少量碳粉,速率不變;d. 保持體積不變,增大濃度,逆反應(yīng)速率瞬間變大,建立平衡階段,逆反應(yīng)速率減小,正反應(yīng)速率增大。

先計(jì)算平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量,再計(jì)算吸收熱量;②T℃時(shí),根據(jù)圖像得出,可以將充入的混合氣體拆為先向容器中充入和再充入CO氣體來(lái)分析平衡移動(dòng)。

⑷先根據(jù)溶度積計(jì)算氫氧根濃度和氫離子濃度,再根據(jù)溶液稀釋原理計(jì)算鹽酸體積。

⑴據(jù)圖可知,升高溫度,轉(zhuǎn)化率下降,平衡逆向移動(dòng),逆向是吸熱反應(yīng),正向是放熱反應(yīng);反應(yīng)是體積減小的反應(yīng),定溫度,從下到上,轉(zhuǎn)化率增大,說(shuō)明是加壓,因此I5.0MPa,II4.0MPa,III3.0MPa,設(shè)的初始濃度為,根據(jù)時(shí)的數(shù)據(jù)計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù),若4.0Mpa時(shí)減小投料比,相當(dāng)于CO2的量不變,增加H2的物質(zhì)的量,則的平衡轉(zhuǎn)化率增大,因此曲線可能位于II線的上方;故答案為:放熱;;上方。

a. 保持溫度不變,壓縮容器,濃度變大,正逆反應(yīng)速率加快,由于等體積反應(yīng),平衡不移動(dòng),故a不符合題意;b. 保持體積不變,升高溫度,正逆反應(yīng)速率瞬時(shí)都加快,建立平衡階段,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增加,故b不符合題意;c. 保持體積不變,加少量碳粉,速率不變,故c不符合題意;d. 保持體積不變,增大CO2濃度,逆反應(yīng)速率瞬間,變大,建立平衡階段,逆反應(yīng)速率逐漸減小,正反應(yīng)速率逐漸增大,故d符合題意;綜上所,答案為:d。

①650℃時(shí),該反應(yīng)達(dá)平衡,CO體積分?jǐn)?shù)占40%,設(shè)CO物質(zhì)的量為2x,則有,x=0.25molCO的物質(zhì)的量為2x=2×0.25mol=0.5 mol,根據(jù)方程式生成2molCO吸收172.4kJ的熱量,反應(yīng)生成0.5molCO,則吸收的熱量是;故答案為:43。

②T℃時(shí),兩者體積分?jǐn)?shù)都為50%,即,可以將充入的混合氣體拆為先向容器中充入時(shí),平衡不移動(dòng),再充入CO氣體,平衡逆向移動(dòng);故答案為:逆向。

⑷已知25℃時(shí),,此溫度下若在實(shí)驗(yàn)室中配制100mL 5 molL1FeCl3溶液, ,則,=0.05mol/L,當(dāng)0.05mol/L時(shí)不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,0.05mol/L×0.1L=2mol/L×V,則至少需要加入2 molL1的鹽酸V=0.0025L =2.5mL;故答案為2.5。

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】實(shí)驗(yàn)室可用NaBr、濃H2SO4、乙醇為原料制備少量溴乙烷:

C2H5—OH+HBrC2H5Br+H2O

已知反應(yīng)物的用量為:0.30 mol NaBrs);0.25 mol C2H5OH(密度為0.80 g·cm-3);36 mLH2SO4(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84 g·mL-1);25 mL水。試回答下列問(wèn)題。

1)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇圖中的a裝置還是b裝置?_____________。

2)反應(yīng)裝置中的燒瓶應(yīng)選擇下列哪種規(guī)格最合適_____

A.50 mL B.100 mL C.150 mL D.250 mL

3)冷凝管中的冷凝水的流向應(yīng)是_____

A. A進(jìn)B B. B進(jìn)A C. A進(jìn)或B進(jìn)均可

4)可能發(fā)生的副反應(yīng)為:_____________、__________、______________(至少寫出3個(gè)方程式)。

5)實(shí)驗(yàn)完成后,須將燒瓶?jī)?nèi)的有機(jī)物蒸出,結(jié)果得到棕黃色的粗溴乙烷,欲得純凈溴乙烷,應(yīng)采用的措施是_____________________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】苯甲醛在醫(yī)藥、染料、香料等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室通過(guò)如圖所示的流程由甲苯氧化制備苯甲醛。

試回答下列問(wèn)題:

1Mn2O3氧化甲苯的反應(yīng)需要不斷攪拌,攪拌的作用是___

2)甲苯經(jīng)氧化后得到的混合物通過(guò)結(jié)晶、過(guò)濾進(jìn)行分離,該過(guò)程中需將混合物冷卻,其目的___。

3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,可循環(huán)使用的物質(zhì)分別為___,___。

4)實(shí)驗(yàn)中分離甲苯和苯甲醛采用的操作I___________

5)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),反應(yīng)時(shí)間不同苯甲醛的產(chǎn)率也不同(數(shù)據(jù)見下表),

反應(yīng)時(shí)間/h

1

2

3

4

5

苯甲醛產(chǎn)率/%

76.0

87.5

83.6

72.5

64.8

請(qǐng)結(jié)合苯甲醛的結(jié)構(gòu),分析當(dāng)反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),苯甲醛產(chǎn)率下降的原因___

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是(

A.17gH2SPH3組成的混合氣體中含有的質(zhì)子數(shù)為9NA

B.90g果糖(C6H12O6,分子中無(wú)環(huán)狀結(jié)構(gòu)和碳碳雙鍵)中含有的非極性鍵數(shù)目為3NA

C.1mol由乙醇與二甲醚(CH3-O-CH3)組成的混合物中含有的羥基數(shù)目為NA

D.已知Ra→X+He,則0.5molX中含有的中子數(shù)為34NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知下列熱化學(xué)方程式:

(1)CH3COOH(l)2O2(g)= 2CO2(g)2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ/mol

(2)C(s)O2(g)= CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol

(3)H2(g)O2(g)= H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ/mol

則反應(yīng)2C(s)2H2(g)O2(g)= CH3COOH(l)的焓變?yōu)?/span>(  ).

A.488.3 kJ/molB.244.15 kJ/molC.488.3 kJ/molD.244.15 kJ/mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在催化劑作用下,可逆反應(yīng)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)SiCl4(g)在溫度為323K343K時(shí)SiHCl2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示(已知:反應(yīng)速率vvvkkk、k分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.343K時(shí),反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為22%

B.343K時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)約為0.02

C.323K時(shí),提高反應(yīng)物壓強(qiáng)或濃度可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間

D.a處的1.1,且a處的反應(yīng)速率大于b處的反應(yīng)速率

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】納米級(jí)Fe3O4是一種非常重要的磁性材料,同時(shí)也可用作催化劑載體和微波吸收材料。納米級(jí)Fe3O4有多種不同制法,請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題。

I.下圖是用共沉淀法制備納米四氧化三鐵的流程。

(1)Fe3O4外鐵的兩種常見氧化物中在空氣中性質(zhì)比較穩(wěn)定的是_______(填化學(xué)式),該物質(zhì)的用途是___________(任寫一種)。

(2)實(shí)驗(yàn)室保存溶液B 時(shí)為了防止出現(xiàn)渾濁通常采用的措施是___________

(3)證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈的操作是___________ 。

(4)寫出該方法中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式___________

(5)實(shí)際生產(chǎn)中為提高產(chǎn)率,起始所用FeSO4·7H2O FeCl3·6H2O 的物質(zhì)的量之比大于1:2,原因是___________。

II.制備納米四氧化三鐵的另一種流程如下圖所示。

(6)寫出第2 步反應(yīng)的化學(xué)方程式______________,其中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為______

(7)納米Fe3O4投入分散劑中形成的分散系是______________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在合成氨工業(yè)和硝酸制備工業(yè)中,常產(chǎn)生N2O、NONO2等氮氧化物造成一些環(huán)境問(wèn)題,科研工作者正在研究用各種化學(xué)方法來(lái)消除這些物質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響。

(1)2L密閉容器中通入3mol H21mol N2測(cè)得不同溫度下,NH3的產(chǎn)率隨時(shí)間的變化如圖所示。

①下列有關(guān)說(shuō)法正確的是________(填序號(hào))。

Aa處的v>0

Be點(diǎn)的v=0

C.由b點(diǎn)到c點(diǎn)混合氣體相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大

D.平衡時(shí),通入氬氣平衡正向移動(dòng)

T2溫度時(shí),0~5min內(nèi)vN2=___mol·L-1·min-l

③已知瞬時(shí)速率表達(dá)式v=kc3(H2)c(N2),v=kc2(NH3)(k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。溫度由T1調(diào)到T2,活化分子百分率________。(填增大”“減小不變,

k增大倍數(shù)____k增大倍數(shù)(填大于”“小于等于)。T1°C時(shí),____

(2)工業(yè)生產(chǎn)尾氣中產(chǎn)生的N2O需進(jìn)行分解處理,用碘蒸氣可大大提高N2O的分解速率,反應(yīng)歷程如下:

第一步:I2(g)=2I(g) (快反應(yīng))

第二步:I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g) (慢反應(yīng))

第三步: IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g) 快反應(yīng))

在反應(yīng)過(guò)程中,I2的濃度與N2O分解速率_____ (填有關(guān)無(wú)關(guān));第___步反應(yīng)對(duì)總反應(yīng)速率起決定性作用;第二步的活化能比第三步____(填”“相等)。

(3)已除去N2O的硝酸尾氣NONO2可用NaOH溶液吸收,寫出NONO2NaOH反應(yīng)生成一種鹽的反應(yīng)方程式_______;已知,常溫下HNO2的電離常數(shù)Ka=5×10-4,則0.5mol/L對(duì)應(yīng)鈉鹽的pH值為_______

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】碳及其化合物在科研、工業(yè)生產(chǎn)中有著重要作用。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。

1)一定條件下,CH4 CO2 都能與 H2O 形成籠狀結(jié)構(gòu)的水合物晶體,CH4 H2O形成的水合物俗稱可燃冰。已知:CO2g+nH2Ol=CO2·nH2OsH=-57.98 kJ·mol-1, CH4g+nH2Ol=CH4·nH2Os H=-54.49 kJ·mol-1 。則反應(yīng): CO2g+CH4·nH2Os = CH4g +CO2·nH2Os)的H=_______________;該反應(yīng)能在一定 條件下自發(fā)進(jìn)行的理論依據(jù)是______________。

2)固定和利用 CO2 能有效地利用資源并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上利用 CO2 生產(chǎn)甲醇方法的反應(yīng)原理:CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og ΔH0,F(xiàn)將6mol CO2 8 mol H2 充入一容積為 2 L 的密閉容器中(溫度保持不變),測(cè)得 H2 的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖實(shí)線所示。

①該反應(yīng)在 08 min 時(shí),H2 的平均反應(yīng)速率:_____________v 正(a_____________v 正(d)(填“<”“>”“=”);CO2 的平衡轉(zhuǎn)化率:_____________。該溫度下平衡常數(shù)的值 _____________。

②若起始反應(yīng)物投料量不變,重新進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)(每次僅改變某一條件),所測(cè)得 H2 的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如上圖中兩條虛線。則 bc、d 三點(diǎn)平衡常數(shù): Kb______________Kc______________Kd)(填“<”“>”“=”)。

③在恒溫恒容的條件下,再充入 3 mol CO2 4 mol H2,達(dá)新平衡時(shí),H2O 的體積分?jǐn)?shù)將______________(填增大”“不變減小

3)如圖為甲醇燃料電池,其負(fù)極電極 方程式為______________

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案