一定溫度時,在容積一定的密閉容器中,反應A(?)+B(g) C(g)+D(g)達到平衡后,升高溫度容器內氣體的密度增大。請回答下列問題:
(1)正反應是 (填“放熱”或“吸熱”)反應;該反應的化學平衡常數(shù)的表達式是 。
(2)能判斷該反應一定達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是 。(填寫字母編號)
A.體積分數(shù)組成C%=D%
B.單位時間內生成n molA的同時生成n molC
C.溫度和體積一定時,某一生成物濃度不再變化
D.溫度和體積一定時,容器內壓強不再變化
(3)該反應的正反應速率隨時間變化的關系如圖所示。t2時改了某種條件,改變的條件是 。(填寫字母編號)
A.升溫 B.加壓 C.催化劑 D.增加A的量
(4)升高溫度到T℃時,在一密閉容器中充入2mol A和3mol B,發(fā)生上述反應。平衡后測得K=1。然后在溫度不變的情況下,擴大容器容積至原來的10倍,結果A的百分含量始終未改變,則此時B的轉化率是 。
(1)吸熱 K=[ c(C)·c(D)]/ c(B) (2)BCD (3)B(4)40%
解析試題分析: (1)容積固定,升高溫度,密度增大,說明氣體質量增大,所以A為非氣體。且正反應是放熱反應。A為非氣態(tài),不列入平衡常數(shù)表達式。
(2)每生成1molC同時生成1molD,無論是平衡狀態(tài)還是非平衡狀態(tài),C和D體積分數(shù)均相等,A錯誤;生成A和生成C分別為逆反應和正反應,且正、逆反應速率相等,是平衡狀態(tài),B正確;某一組分濃度不變說明是平衡狀態(tài),C正確;因A是非氣態(tài),反應前后氣體物質的量變化,所以溫度和體積一定時,氣體壓強不變的狀態(tài)是平衡狀態(tài),D正確。
(3)新舊平衡不連續(xù),不可能是改變濃度,D錯誤;催化劑對平衡移動無影響,C錯誤;t2后逆反應速率大于正反應速率,說明平衡向逆反應方向移動。因該反應是吸熱反應,升高溫度,平衡向右移動,A錯誤;A是非氣態(tài),增大壓強,平衡向左移動,B正確。
(4)擴大容器體積等效于減小壓強,由A的百分含量不變說明此條件下A是氣體。設轉化的B物質的量為x,K===1,解得x=1.2mol。B的轉化率為0.4。
考點: 勒沙特列原理 化學平衡狀態(tài)的標志 化學平衡常數(shù) 轉化率
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
煤的液化是把固體煤炭通過化學加工過程,使其轉化成為液體燃料、化工原料和產品的先進潔凈煤技術,其中合成CH3OH是最重要的研究方向之一。在2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他條件不變的情況下,探究溫度對反應的影響,實驗結果如下圖所示(注:T2>T1均大于300℃)。
①通過分析上圖,可以得出對反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的說法正確的是(填
序號) 。
A.該反應為放熱反應 |
B.T1時的反應速率大于T2時的反應速率 |
C.該反應在T1時的平衡常數(shù)比T2時的大 |
D.處于A點的反應體系從T1變到T2,達平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
碳酸二甲酯(DMC)是一種近年來受到廣泛關注的環(huán)保型綠色化工產品。在催化劑作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇轉化率通常不會超過1%是制約該反應走向工業(yè)化的主要原因。某研究小組在其他條件不變的情況下,通過研究溫度、反應時間、催化劑用量分別對轉化數(shù)(TON)的影響來評價催化劑的催化效果。計算公式為:TON=轉化的甲醇的物質的量/催化劑的物質的量。
(1)已知25℃時,甲醇和DMC的標準燃燒熱分別為△H1和△H2,則上述反應在25℃時的焓變△H3=_____。
(2)根據(jù)反應溫度對TON的影響圖(下左圖)判斷該反應的焓變△H________0(填“>”、“=”或“<”),理由是________________________________。
(3)根據(jù)反應時間對TON的影響圖(上右圖),已知溶液總體積10mL,反應起始時甲醇0.25mol,催化劑0.6×10—5 mol,計算該溫度下,4~7 h內DMC的平均反應速率:________;計算10 h時,甲醇的轉化率:________。
(4)根據(jù)該研究小組的實驗及催化劑用量對TON的影響圖(下圖),判斷下列說法正確的是___ __。
a. 由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用價廉易得的甲醇把影響環(huán)境的溫室氣體CO2轉化為資源,在資源循環(huán)利用和環(huán)境保護方面都具有重要意義
b. 在反應體系中添加合適的脫水劑,將提高該反應的TON
c. 當催化劑用量低于1.2×10—5 mol時,隨著催化劑用量的增加,甲醇的平衡轉化率顯著提高
d. 當催化劑用量高于1.2×10—5 mol時,隨著催化劑用量的增加,DMC的產率反而急劇下降
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
碘及其化合物在生產、生活中具有廣泛的用途。解答下列與碘元素有關的試題:
(1)碘是人體中的微量元素之一,是一種智力元素。國家推廣“加碘食鹽”,其中一般加入的是KIO3,而不是KI。其原因是 。
(2)常溫下,NH4I是一種固體,一定溫度下在密閉容器中發(fā)生下面的反應:
① NH4I(s) NH3(g) + HI(g)
② 2HI(g) H2(g) + I2(g)
達到平衡時,縮小容器體積,增大體系壓強,混合氣體的顏色 (填“加深”或“變淺”或“不變”);達到平衡時,反應②的化學平衡常數(shù)表達式為 ;達到平衡時c(H2)=0.5mol/L,反應①的化學平衡常數(shù)為20,則 c (HI) = 。
(3)如圖,在粗試管中加入飽和的KI溶液,然后再加入苯,插入兩根石墨電極,接通直流電源。連接電源負極的電極為 極,電極反應式為 。通電一段時間后,斷開電源,振蕩試管,上層溶液為 色。
(4)已知Ksp(PbI2)=7.1×10-9mol3/L3。在盛有澄清的PbI2飽和溶液的試管中,滴加濃度為0.1mol/L的碘化鉀溶液,振蕩,可以觀察到溶液中有黃色渾濁產生,這些黃色渾濁的成分是 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 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)、投料比等問題。
已知:CO (g) +H2O (g)H2 (g) +CO2 (g)平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表:
回答下列問題
(1)該反應的平衡常數(shù)表達式K= ,ΔH= 0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已在一定溫度下,C(s) +CO2 (g)2CO (g)平衡常數(shù)K1;
C (s) +H2O(g)CO(g) +H2 (g)平衡常數(shù)K2則K、K1、K2,之間的關系是 :
(3)8000C時,向一個10L的恒容反應器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣,經一段時間后反應達到平衡,此時CO的轉化率為 :若保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0. 10molCO和0.40molCO2,此時v正 v逆 (填“>”、“=”或“<”)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
T℃時,A、B、C三種氣體在反應過程中的濃度變化如圖1所示,若保持其它條件不變,溫度分別為T1℃和T2℃時,B的濃度變化與時間的關系示意圖如圖2所示。
請回答下列問題:
(1)該反應的化學反應方程式是:
(2)比較大。
A和B的轉化率A B,原因是
溫度的高低T1 T2,判斷依據(jù)是
(3)若其它條件不變,反應進行到(t1+10)min時,A的濃度為
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
在水溶液中橙紅色的Cr2O72-與黃色的CrO42-有下列平衡關系: Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+,把K2Cr2O7溶于水配成稀溶液是橙色。
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈____色,因為 。
(2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入過量稀H2SO4,則溶液呈 色, 因為 。
(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4為黃色沉淀)則平衡 ,溶液顏色將 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(16分)I、用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+2H2O(g) △H=" -574" kJ·mol-l
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H=" -1160" kJ·mol-l
③H2O(g)=H2O(1) △H=-44.0 kJ·mol-l
寫出CH4(g)與NO2(g)反應生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的熱化學方程式____ 。
II、開發(fā)新能源和三廢處理都是可持續(xù)發(fā)展的重要方面。
(1)由碳的氧化物贏接合成乙醇燃料已進入大規(guī)模生產。如采取以CO和H2為原料合成乙醇,化學反應方程式:2CO(g)+4H2(g)-CH3CH2OH(g)+H2O(g);若密閉容器中充有10 mol CO與20mol H2,在催化劑作用下反應生成乙醇:CO的轉化率(a)與溫度、壓強的關系如圖所示。
①若A、B兩點表示在某時刻達到的平衡狀態(tài),此時在A點時容器的體積為10L,則該溫度下的平衡常數(shù):K=____ ;
②若A、C兩點都表示達到的平衡狀態(tài),則白反應開始到達平衡狀態(tài)所需的時間tA tC(填 “>”、“<”或“=”)。
(2)日前工業(yè)上也可以用CO2來生產甲醇。一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,若將6mo1 CO2和8mol H2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質的量隨時間變化的曲線如右圖所示(實線)。
①若改變某一實驗條件再進行兩次實驗,測得H2的物質的量隨時間變化如圖中虛線所示,曲線I對應的實驗條件改變可能是 ,曲線II對應的實驗條件改變可能是____ 。
②請在答題卷圖中繪出甲醇的物質的量隨時間變化曲線。
III、用MnO2制KMnO4的工藝流程如圖:電解池中兩極材料均為碳棒,在水或酸性溶液中K2MnO4發(fā)生歧化而變成MnO2和KMnO4。
①寫出240℃熔融時發(fā)生反應的化學方程式 ,投料時必須滿足n(KOH):n(MnO2) 。
②陽極的電極反應為 。
③B物質是 (填化學式),可以循環(huán)使用的物質是 (填化學式)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:計算題
把3molA和2.5molB混合于2L密閉容器中,發(fā)生反應:
3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),5min后反應達平衡,容器內壓強變小,測得D的平均反應速率為0.1mol/(L.min).求:
(1) x= ;
(2) 平衡時C的濃度為多少?(要求寫出計算過程)
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com