【題目】工業(yè)上,煤的氣化和液化是高效、清潔、綜合利用煤炭的重要途徑。

1)一定條件下,將C(s)H2O(g)分別加入甲、乙兩個(gè)密閉容器發(fā)生反應(yīng):C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH10,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

容器

容積/L

溫度/

起始量/mol

平衡量/mol

C(s)

H2O(g)

H2(g)

2

T1

3

4

3.2

1

T2

1.5

2

1.2

T1___T2(>、<或=”)。

T1時(shí)達(dá)到平衡后再加入1molH2O(g),達(dá)到新平衡后H2(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)___(增大”“不變減小”);T2時(shí),若起始時(shí)乙容器中加入1.5molC(s)、1.2molH2O(g)、0.5molCO2(g)1.4molH2(g),此時(shí)v___v(>、<或=”)。

2)煤液化時(shí)發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2,在10L恒容密閉容器中按物質(zhì)的量之比1:2充入COH2,測(cè)得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示,200℃時(shí),n(H2)隨時(shí)間的變化如下表所示:

t/min

0

1

3

5

n(H2)/mol

8.0

5.4

4.0

4.0

ΔH2___0(>、<或=”)。

②下列說(shuō)法正確的是___(填標(biāo)號(hào))

a.溫度越高,該反應(yīng)的平衡常數(shù)越大

b.達(dá)平衡后再充入稀有氣體,CO的轉(zhuǎn)化率提高

c.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到最大限度

d.圖中壓強(qiáng)P1P2

0-3min內(nèi)用CH3OH表示的反應(yīng)速率v(CH3OH)=___mol/(L·min)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)值)。

200℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___。向上述200℃達(dá)到平衡的恒容密閉容器中再加入2molCO、2molH22molCH3OH,保持溫度不變,則化學(xué)平衡___(正向、逆向”)移動(dòng)。

【答案】 減小 cd 0.067 6.25 正向

【解析】

(1)①甲、乙中水蒸氣濃度相等,只有溫度不同,該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動(dòng),則生成的氫氣越多,甲中氫氣物質(zhì)的量大于乙中2倍,說(shuō)明甲的溫度高;

T1時(shí)達(dá)到平衡后再加入1molH2O(g),容器的體積不變,等效于加壓過(guò)程,平衡逆向移動(dòng);T2時(shí),利用三段式可求出該反應(yīng)的平衡常數(shù);利用濃度商Qc與平衡常數(shù)K的大小關(guān)系,判定平衡移動(dòng)方向,得出vv的關(guān)系;

(2)①隨溫度的升高CO轉(zhuǎn)化率降低,說(shuō)明平衡向著逆反應(yīng)方向進(jìn)行,逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng);

②根據(jù)外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律、外界條件對(duì)平衡常數(shù)的影響規(guī)律、平衡狀態(tài)的判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合分析;

③結(jié)合圖表信息,根據(jù)進(jìn)行計(jì)算;

200℃時(shí),利用三段式可求出該反應(yīng)的平衡常數(shù);根據(jù)濃度熵Qc與平衡常數(shù)K的大小關(guān)系,判定平衡移動(dòng)方向。

(1)①甲、乙中水蒸氣濃度相等,只有溫度不同,該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動(dòng),則生成的氫氣越多,甲中氫氣物質(zhì)的量大于乙中2倍,說(shuō)明甲的溫度高,則T1T2

②T1時(shí)達(dá)到平衡后再加入1molH2O(g),平衡正向移動(dòng),但與原平衡相比,相當(dāng)于增加壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小方向移動(dòng),即逆向移動(dòng),所以達(dá)到新平衡后H2(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減。

T2時(shí),利用三等式可求出該反應(yīng)的平衡常數(shù),有

化學(xué)平衡常數(shù);若起始時(shí)乙容器中加入1.5molC(s)1.2molH2O(g)、0.5molCO2(g)、1.4molH2(g),濃度商,濃度商Qc<平衡常數(shù)K,平衡正向移動(dòng),則vv

(2)①隨溫度的升高CO轉(zhuǎn)化率降低,這說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則正反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此ΔH20

②a.升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,因此溫度越高,該反應(yīng)的平衡常數(shù)越小,a錯(cuò)誤;

b.在恒容容器中,達(dá)平衡后再充入稀有氣體,反應(yīng)物濃度不變,CO的轉(zhuǎn)化率不變,b錯(cuò)誤。

c.正反應(yīng)體積減小,則容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到最大限度,即達(dá)到平衡狀態(tài),c正確;

d.正反應(yīng)體積減小,增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,CO轉(zhuǎn)化率增大,所以圖中壓強(qiáng)P1P2,d正確;

答案選cd;

③0-3min內(nèi)消耗氫氣是4mol,生成甲醇是2mol,其濃度為0.2mol/L,則用甲醇表示的反應(yīng)速率

④200℃時(shí),利用三等式可求出該反應(yīng)的平衡常數(shù),有:

所以200℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)

向上述200℃達(dá)到平衡的恒容密閉容器中再加入2molCO、2molH2、2molCH3OH,此時(shí)COH2、CH3OH的濃度變?yōu)?/span>0.4mol·L10.6mol·L1、0.4mol·L1;保持溫度不變,此時(shí)濃度熵,小于平衡常數(shù),則化學(xué)平衡正向移動(dòng)。

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)題

甲同學(xué)擬通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下,請(qǐng)你幫他填寫(xiě)完整,并做出評(píng)價(jià)。

實(shí)驗(yàn)室提供的試劑: NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水

(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>

①寫(xiě)出下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和離子方程式

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論及離子方程式

___________

___________

離子方程式

___________

___________

結(jié)論:鹵素單質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镃l2>Br2>I2

②【評(píng)價(jià)】甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案的合理性是___________(填序號(hào))

A. 非常合理 B. 部分合理 C. 完全不合理

③【補(bǔ)充和完善】上一題②中若選A,則此項(xiàng)不用再作答,若選B或C,則完成實(shí)驗(yàn)還需要的試劑是___________。

(2)下表是元素周期表主族元素的一部分,短周期元素X的最高正化合價(jià)是+5,Y的單質(zhì)可在空氣中燃燒。

W

X

Y

Z

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

①寫(xiě)出Z的原子結(jié)構(gòu)示意圖:__________________。

②探究同主族元素性質(zhì)的一些共同規(guī)律,是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法之一。在下表中列出對(duì)H2ZO3各種不同化學(xué)性質(zhì)的推測(cè),舉例并寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式(化學(xué)方程式中用Z表示即可) _____

編號(hào)

性質(zhì)推測(cè)

化學(xué)方程式

示例

氧化性

H2ZO3+4HI===Z↓+2I2+3H2O

1

2

③由C、O和Y三種元素組成的化合物COY中,所有原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)。寫(xiě)出該化合物的電子式:__________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】亞氯酸鈉是重要漂白劑.探究小組開(kāi)展如下實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:

實(shí)驗(yàn)Ⅰ:制取晶體按如圖裝置進(jìn)行制取。

已知:飽和溶液在低于時(shí)析出,高于時(shí)析出,高于時(shí)分解成NaCl

(1)雙氧水配制溶液,需要的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯外,還需要______填儀器名稱;

(2)裝置C的作用是______;

(3)裝置B內(nèi)生成的氣體與裝置D中混合溶液反應(yīng)生成,生成的反應(yīng)方程式為______

(4)如果撤去D中的冷水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是______

(5)反應(yīng)后,經(jīng)以下步驟可從裝置D的溶液獲得晶體.請(qǐng)補(bǔ)充完整操作iii

蒸發(fā)結(jié)晶;趁熱過(guò)濾;iii______低于干燥,得到成品.

實(shí)驗(yàn)Ⅱ:樣品雜質(zhì)分析與純度測(cè)定

(6)上述實(shí)驗(yàn)制得的晶體中含少量。產(chǎn)生最可能的原因是______;

中有氣體產(chǎn)生,并有部分進(jìn)入D裝置內(nèi)

中濃硫酸揮發(fā)進(jìn)入D中與NaOH中和

中的硫酸鈉進(jìn)入到D裝置內(nèi)

(7)測(cè)定樣品中的純度。測(cè)定時(shí)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

準(zhǔn)確稱一定質(zhì)量的樣品,加入適量蒸餾水和過(guò)量的KI晶體,在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng):,將所得混合液稀釋成100mL待測(cè)溶液。

待測(cè)溶液,加入淀粉溶液做指示劑,用c標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為V已知:

確認(rèn)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是______

所稱取的樣品中的物質(zhì)的量為______用含c、V的代數(shù)式表示。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】及其化合物廣泛應(yīng)用于電子、醫(yī)藥等領(lǐng)域。由輝鉍礦(主要成分為,含雜質(zhì)等)制備的工藝如下(已知水解能力:

回答下列問(wèn)題:

(1)為了提高浸出率,可采取的措施有_______________。(任寫(xiě)一條)

(2)“浸出”時(shí)溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________,鹽酸的作用_________________________________________

(3)“母液2”中主要溶質(zhì)的化學(xué)式為________。

(4)“粗鉍”中含有的主要雜質(zhì)是Pb,可通過(guò)電解精煉除雜。電解質(zhì)為熔融、KC1,電解后精鉍留在粗鉍電極下方電解槽底部。電解時(shí),粗鉍與電源_____(填“正”或“負(fù)”)極相連。陰極的電極反應(yīng)為__________________________,鉛元素的金屬性比鉍元素______。(填“強(qiáng)”“弱”或“不能確定”)。

(5)堿式硝酸鉍直接灼燒也能得到,上述工藝中轉(zhuǎn)化為堿式碳酸鉍再灼燒的優(yōu)點(diǎn)是_________

(6)常溫下,向濃度均為、的混合溶液中滴加溶液,先生成__________沉淀,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明______________________________。[已知:Ksp(PbS) = 3.0×10-28Ksp(Bi2S3) = 1.0×10-20]

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A.油脂水解可得到氨基酸和甘油

B.結(jié)構(gòu)片段的高聚物,其單體是苯酚和甲醛

C.檢驗(yàn)淀粉在稀硫酸條件下水解產(chǎn)物的方法是:取適量水解液于試管中,加入少量新制 Cu(OH)2 懸濁液,加熱,觀察是否有磚紅色沉淀

D.雞蛋清溶液中加入飽和硫酸銨溶液、飽和硫酸銅溶液均會(huì)發(fā)生鹽析而凝聚

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】25℃時(shí),三種酸的電離平衡常數(shù)如下:

化學(xué)式

CH3COOH

H2CO3

HClO

電離平衡常數(shù)

1.8×10-5

K1=4.3×10-7

K2=5.6×10-11

3.0×10-8

回答下列問(wèn)題:

1)一般情況下,當(dāng)溫度升高時(shí),Ka___(增大、減小不變”)

2)下列四種離子結(jié)合質(zhì)子能力由大到小的順序是___(填序號(hào))。

a.CO32- b.ClO- c.CH3COO- d.HCO3-

3)用蒸餾水稀釋0.1mol/L的醋酸,下列各式表示的數(shù)值隨水量的增加而增大的是___(填序號(hào))。

a. b.

c. d.

4)常溫下,0.1mol/LNaHCO3溶液的pH大于8,則溶液c(H2CO3)___c(CO32-)(填“>、<或=),原因是___。

525℃時(shí),若測(cè)得CH3COOHCH3COONa的混合溶液的pH=6,則溶液中:

=___(精確數(shù)值,下同)。

c(CH3COO-)-c(Na+)=___mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】10 g Fe2O3、SiO2、Al2O3的混合物加入足量的100 mL x mol/L稀硫酸中,過(guò)濾,然后加入10 mol/L NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

A.濾出的物質(zhì)為SiO2

B.可求出x的值

C.可求出Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

D.可求出Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知將硫酸銨完全分解后的氣體通入過(guò)量溶液中,有白色沉淀生成且有無(wú)色無(wú)味氣體逸出。說(shuō)法正確的是

A.生成沉淀中有,且約為11

B.生成沉淀中有,且約為12

C.生成沉淀中有,且約為13

D.從溶液中逸出的氣體只有,溶液中溶質(zhì)只有、

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如下元素同期表,以下說(shuō)法正確的是

A. 白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素

B. X、Y、Z元素分別為N、P、O

C. 原子半徑:Z>X>Y

D. X、Y、Z的氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性最高的是X的氫化物

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