【題目】紅礬鈉(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料,工業(yè)上用鉻鐵礦(主要成分是FeO·Cr2O3)制備紅礬鈉的過(guò)程中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):4FeO(s)+4Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g) 8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g) ΔH<0

(1)請(qǐng)寫(xiě)出上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式:K__________________

(2)圖1、圖2表示上述反應(yīng)在t1時(shí)達(dá)到平衡、在t2時(shí)因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的曲線。由圖1判斷,反應(yīng)進(jìn)行至t2時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是___________________(用文字表達(dá));由圖2判斷,t2t3的曲線變化的原因可能是________(填寫(xiě)序號(hào))。

a.升高溫度 b.加催化劑 c.通入O2 d.縮小容器體積

(3)工業(yè)上可用上述反應(yīng)中的副產(chǎn)物CO2來(lái)生產(chǎn)甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。

①已知該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則下列圖像正確的是___________。

②在T1溫度時(shí),將1 mol CO2和3 mol H2充入一密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡后,CO2轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)平衡時(shí)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為________

【答案】 對(duì)平衡體系降溫,平衡正向移動(dòng),CO2濃度增大,O2濃度減小 b AC (1-0.5α)∶1

【解析】(1)4FeO(s)+4Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=。

(2)圖1中t2時(shí)改變條件瞬間,CO2濃度增大,O2濃度減小,4FeO(s)+4Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g) 8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g) ΔH<0知體系為放熱反應(yīng),不能是改變濃度或改變壓強(qiáng),而后平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度平衡正向移動(dòng);圖2中t2到t3的曲線變化說(shuō)明平衡沒(méi)有移動(dòng),只是反應(yīng)速率加快,正反應(yīng)為氣體體積增大的放熱反應(yīng),應(yīng)是使用催化劑;所以選b。

(3)①反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)是熵減小的反應(yīng),△H﹣T△S<0能夠自發(fā)進(jìn)行,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng);A.升溫平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)隨溫度的升高而減小,故A正確;

B.升溫化學(xué)反應(yīng)速率加快,故B錯(cuò)誤;C.達(dá)平衡后再升溫,平衡逆向移動(dòng),甲醇濃度減小,故C正確;D.達(dá)平衡后再升溫,平衡逆向移動(dòng),氫氣體積分?jǐn)?shù)增大,故D錯(cuò)誤;故答案為AC。

反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則:

根據(jù)相同條件下氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,即(1-a+3-3a+a+a):(1+3)=(1-0.5a):1。

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)室要配制480mL 0.2mol·L-1的NaOH溶液:請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題:

(1)實(shí)驗(yàn)中需稱量NaOH固體的質(zhì)量為__________

(2)實(shí)驗(yàn)步驟主要有計(jì)算、稱量、溶解、轉(zhuǎn)移和定容。

①完成上述實(shí)驗(yàn)步驟要用到的玻璃儀器有燒杯、量筒、玻璃棒、__________

②溶解和轉(zhuǎn)移過(guò)程中玻璃棒的作用分別是____________________。

(3)分析下列操作對(duì)所配制溶液濃度的影響(填 “偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。

①轉(zhuǎn)移液體過(guò)程中有少量液體濺出:__________;

②定容時(shí)仰視刻度線:__________;

③容量瓶洗凈后,未經(jīng)干燥處理:__________;

④將NaOH固體溶解后,直接轉(zhuǎn)至容量瓶中進(jìn)行實(shí)驗(yàn):__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】一定條件下的密閉容器中:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.9 kJ·mol-1,下列敘述正確的是( )

A. 4 mol NH3和5 mol O2反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)放出熱量為905.9 kJ

B. 平衡后升高溫度,混合氣體中NO含量降低

C. 平衡后降低壓強(qiáng),混合氣體平均摩爾質(zhì)量增大

D. 平衡時(shí)v(O2)=4/5v(NO)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖所示在不同條件下的酶促反應(yīng)速率變化曲線。據(jù)圖分析敘述錯(cuò)誤的是( )

A. 影響AB段反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度

B. 影響BC段反應(yīng)速率的主要限制因素可能是酶量

C. 溫度導(dǎo)致了曲線的反應(yīng)速率不同

D. 曲線顯示,該酶促反應(yīng)的最適溫度為37 ℃

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在NO2與水的反應(yīng)中(
A.氮元素的化合價(jià)不發(fā)生變化
B.NO2只是氧化劑
C.NO2只是還原劑
D.NO2既是氧化劑,又是還原劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖1是細(xì)胞中化合物含量的扇形圖,圖2是有活性的細(xì)胞中元素含量的柱形圖,下列說(shuō)法不正確的是( )

A. 若圖1表示細(xì)胞鮮重,則A、B化合物依次是H2O、蛋白質(zhì)

B. 若圖2表示組成人體細(xì)胞的元素含量,則ab、c依次是O、CH

C. 地殼與活細(xì)胞中含量最多的元素都是a,因此說(shuō)明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性

D. 若圖1表示細(xì)胞完全脫水后化合物的含量,則A化合物具有多樣性,其中含的元素為C、H、O、N

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例,研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照以下方案完成實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

反應(yīng)物

催化劑

10 mL 2%H2O2溶液

無(wú)

10 mL 5% H2O2溶液

無(wú)

10 mL 5% H2O2溶液

1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液

10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液

1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液

10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液

1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液

(1)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是______________________。

(2)實(shí)驗(yàn)③④⑤中,測(cè)得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖1。分析圖1能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是(Ⅰ)____________。(Ⅱ)_____________。

(3)加入0.1 g MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如圖2所示。反應(yīng)速率逐漸變化的原因是________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅,菱鋅礦的主要成分是,并含少量的、、MgO、CaO等,生產(chǎn)工藝流程圖如下:

(1)將菱鋅礦研磨成粉的目的是_______________

(2)寫(xiě)出Fe3+水解的離子方程式_________________。

(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)“濾液2”的pH時(shí),理論上可選用的最大區(qū)間為__________

沉淀化學(xué)式

開(kāi)始沉淀的pH

沉淀完全的pH

開(kāi)始溶解的pH

Ksp

(4)工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過(guò)程中,合適的反應(yīng)物是________選填序號(hào)。

大理石粉 石灰乳 c純堿溶液 d氨水

(5)“濾液4”之后的操作依次為________、_______、過(guò)濾,洗滌,干燥。

(6)分析圖中數(shù)據(jù),菱鋅礦粉中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于__________用代數(shù)式表示

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組開(kāi)展下列實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)

1裝置A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________。

2利用裝置A 中產(chǎn)生的氣體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明+4價(jià)硫具有氧化性___________________________

3選用下面的裝置和藥品探究亞硫酸與次氯酸的酸性強(qiáng)弱。

裝置連接順序?yàn)?/span>___________________________。通過(guò)___________________________現(xiàn)象即可證明亞硫酸的酸性強(qiáng)于次氯酸。

4利用G裝置可測(cè)定裝置A 液中SO2的含量。量取1.00 mL殘液于燒瓶中,加適量的水稀釋,加熱使SO2全部逸出并與錐形瓶中H2O2完全反應(yīng)(SO2+H2O2==H2SO4,然后用0.1000 mol/LNaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,至終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液20.00mL。

殘液中SO2含量為____________g·L-1

經(jīng)多次測(cè)定發(fā)現(xiàn),測(cè)定值始終高于實(shí)驗(yàn)值,則其原因是___________________________

5設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明H2SO3為二元弱酸___________________________。(可提供的儀器pH計(jì),其他中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)儀器任選,藥品0.10mol·L-1NaOH溶液、0.05 mol·L-1H2SO3溶液,酸堿指示劑

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同步練習(xí)冊(cè)答案