【題目】400℃時,向一個容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。反應(yīng)過程中測得的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 |
n(CO)/mol | 0.20 | 0.08 | 0.04 | |
n(H2)/mol | 0.40 | 0.08 |
下列說法不正確的是
A. 反應(yīng)在前10min內(nèi)的平均速率為v(H2)=0.012 mol/(L·min)
B. 400℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值為2.5×103
C. 保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(CH3OH)=0.06mol·L-1,則反應(yīng)的ΔH<0
D. 相同溫度下,若起始時向容器中充入0.3mol CH3OH,達(dá)到平衡時CH3OH的轉(zhuǎn)化率大于20%
【答案】D
【解析】
A.容積為2L的密閉容器中充入0.20mol CO和0.40mol H2,發(fā)生:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng),10min后n(CO)= 0.08mol,變化了0.12mol,H2變化了0.24mol,所以10min內(nèi)的H2的平均速率為v(H2)==0.012 mol/(L·min);故A正確;
B. 由表中的數(shù)據(jù)分析可知:20min時CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng)達(dá)到平衡,各物質(zhì)濃度變化情況為:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
初始濃度(mol·L-1) 0.1 0.2 0
變化濃度(mol·L-1) 0.08 0.16 0.08
平衡濃度(mol·L-1) 0.02 0.04 0.08
400℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==2.5×103,故B正確;
C. 保持其他條件不變,升高溫度使反應(yīng)達(dá)到平衡時c(CH3OH)=0.06mol·L-1<0.08 mol·L-1,說明平衡逆向移動了,Δ則該反應(yīng)的ΔH<0,故C正確;
D. 當(dāng)容積為2L的密閉容器中充入0.20mol CO和0.40mol H2,發(fā)生:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng),達(dá)到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為80%;根據(jù)等效平衡,若開始加0.2mol的CH3OH時,達(dá)到平衡時CH3OH的轉(zhuǎn)化率為20%;相同溫度下,若起始時向容器中充入0.3mol CH3OH,相當(dāng)于增減了反應(yīng)物,達(dá)到平衡時CH3OH的轉(zhuǎn)化率小于20%,故D錯誤;
綜上所述,本題正確答案:D。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)0.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)的三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5 kJ熱量,其熱化學(xué)方程式為____。
(2)超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層?茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,化學(xué)方程式為2NO+2CO2CO2+N2,為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:
時間/s | 0 | 1 | 2 |
c(NO)/ mol·L-1 | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 |
c(CO)/mol·L-1 | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 |
時間/s | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/ mol·L-1 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)/ mol·L-1 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
請回答下列問題:
①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(N2)=____;
②上述條件下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____;
③上述條件下,測得某時刻反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為0.01 mol/L,則此時反應(yīng)處于____狀態(tài)。(填“平衡”或“向右進(jìn)行”或“向左進(jìn)行”)
(3)實驗室常用0.10 mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)酸性溶液來測定H2C2O4樣品的純度(標(biāo)準(zhǔn)液滴待測液),其反應(yīng)原理為:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。
①KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)裝在____(填“酸式”或“堿式”)滴定管;
② 清水洗凈滴定管后直接裝入標(biāo)準(zhǔn)液,則測定結(jié)果會____;(填“偏大”或“偏小”或“不變”)
③ 滴定過程中發(fā)現(xiàn)一段時間后反應(yīng)速率明顯加快,除去溫度的影響,你認(rèn)為最有可能的原因是____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料,可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來制備,工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)“酸浸”實驗中,鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知,當(dāng)鐵的凈出率為70%時,所采用的實驗條件為___________________。
(2)“酸浸”后,鈦主要以TiOCl42-形式存在,寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式__________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40 min所得實驗結(jié)果如下表所示:
溫度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化率% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析40℃時TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化率最高的原因__________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合價為+4,其中過氧鍵的數(shù)目為__________________。
(5)若“濾液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式計算)。
FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10-22、1.0×10-24。
(6)寫出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有X、Y、Z、T四種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。請根據(jù)下列相關(guān)信息,回答問題。
元素 | 相關(guān)信息 |
X | 原子的1s軌道上只有1個電子 |
Y | 原子的L層上s電子數(shù)等于p電子數(shù) |
Z | 空氣中含其單質(zhì),原子的最外層未成對電子數(shù)是該元素所在周期中最多的 |
T | 負(fù)二價的元素T的氫化物在通常情況下是一種液體,且T的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.9% |
(1) Z2X4分子中Z原子采取________雜化,寫出與之互為等電子體的有機物的結(jié)構(gòu)簡式_____________________
(2) Cl2T分子的空間構(gòu)型___________, Z2T的電子式_________________
(3) 請用價層電子對互斥理論解釋ZX和ZX3的鍵角∠XZX的大小:_____________。
(4) Y晶體的晶胞如圖所示,該晶胞含有______個Y原子,若晶胞的密度為d g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA(mol-1),則晶胞參數(shù)為a=_______ pm。(用含d 、NA的式子表示)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種生產(chǎn)高氯酸(HClO4)的工藝流程如圖所示,該流程同時產(chǎn)出重要含氯消毒劑(ClO2)和漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2):
已知:①NaHSO4溶解度隨溫度的升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出。
②高氯酸是一種強酸,沸點130℃左右。.
請回答下列問題:
(1)完成反應(yīng)器1中生成高氯酸的化學(xué)方程式:NaClO3+H2SO4=HClO4+__ClO2↑+NaHSO4+___。冷卻的目的是__,能用蒸餾法分離出高氯酸的原因是___。
(2)反應(yīng)器II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。
(3)通入反應(yīng)器II中的SO2用H2O2代替同樣能生成NaClO2,請簡要說明H2O2能代替SO2的原因是___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫酸是重要的化工原料,工業(yè)制取硫酸最重要的一步反應(yīng)為:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H< 0
(1)為提高SO2的轉(zhuǎn)化率,可通入過量O2,用平衡移動原理解釋其原因:___________。
(2)某興趣小組在實驗室對該反應(yīng)進(jìn)行研究,部分實驗數(shù)據(jù)和圖像如下。
反應(yīng)條件:催化劑、一定溫度、容積10 L
實驗 | 起始物質(zhì)的量/mol | 平衡時SO3 物質(zhì)的量/mol | ||
SO2 | O2 | SO3 | ||
ⅰ | 0.2 | 0.1 | 0 | 0.12 |
ⅱ | 0 | 0 | 0.2 | a |
①實驗ⅰ中SO2的轉(zhuǎn)化率為______。
②a____0.12(填“>”、“=”或“<”)。
③t1、t2、t3中,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________。
④ t2到t3的變化是因為改變了一個反應(yīng)條件,該條件可能是___________。
(3)將SO2和O2充入恒壓密閉容器中,原料氣中SO2 和O2的物質(zhì)的量之比m(m=n(SO2)/n(O2))不同時,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度(T)的關(guān)系如下圖所示,則m1、m2、m3的大小順序為_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2O3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有著廣泛的用途;卮鹣铝袉栴}:
(1)畫出砷的原子結(jié)構(gòu)示意圖____________。
(2)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀,通入O2氧化,生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________。該反應(yīng)需要在加壓下進(jìn)行,原因是________。
(3)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2
2As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3
則反應(yīng)As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。
(4)298 K時,將20 mL 3x mol·L1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L1 I2和20 mL NaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng):AsO33(aq)+I2(aq)+2OH AsO43(aq)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中c(AsO43)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。
①下列可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是__________(填標(biāo)號)。
a.溶液的pH不再變化
b.v(I)=2v(AsO33)
c. c (AsO43)/c (AsO33)不再變化
d. c(I)=y mol·L1
②tm時,v正_____ v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
③tm時v逆_____ tn時v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_____________。
④若平衡時溶液的pH=14,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】四種短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如圖所示,其中Z元素的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的。下列說法不正確的是
X | Y | |
Z | W |
A.Z元素位于周期表的第3周期第VA族
B.X、W元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:W強于X
C.Y元素的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的高
D.X和Y都只能形成一種氧化物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗探究CuSO4分解產(chǎn)物
Ⅰ.甲同學(xué)選擇下列裝置設(shè)計實驗探究硫酸銅分解的氣態(tài)產(chǎn)物SO3、SO2和O2,并驗證SO2的還原性。
回答下列有關(guān)問題
(1)CuSO4水溶液呈酸性,其原因是______________________(用離子方程式表示)。
(2)上述裝置按氣流從左至右排序為A、D、___________E、F(填代號)。
(3)裝置D的作用是___________;能證明有SO3生成的實驗現(xiàn)象是___________。
(4)在實驗過程中C裝置中紅色溶液逐漸變?yōu)闊o色溶液,說明A中分解產(chǎn)物有___________;待C中有明顯現(xiàn)象后,F(xiàn)開始收集氣體,F裝置中集氣瓶收集到了少量氣體,該氣體是___________(填化學(xué)式)。
(5)為了驗證SO2的還原性,取E裝置中反應(yīng)后的溶液于試管中,設(shè)計如下實驗:
a 滴加少量的NH4SCN溶液 b 滴加少量的K3[Fe(CN)6]溶液
c 滴加酸性KMnO4溶液 d 滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液
其中,方案合理的有___________(填代號),寫出E裝置中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_________。
Ⅱ.乙同學(xué)利用A中殘留固體驗證固體產(chǎn)物(假設(shè)硫酸銅已完全分解)
查閱資料知,銅有+2、+1價。Cu2O在酸性條件下不穩(wěn)定,發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。
(6)為了驗證固體產(chǎn)物中是否有Cu2O,設(shè)計了下列4種方案,其中能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/span>___________。
甲:取少量殘留固體于試管,滴加足量的稀硝酸,觀察溶液顏色是否變?yōu)樗{(lán)色
乙:取少量殘留固體于試管,滴加足量的稀硫酸,觀察溶液顏色是否變?yōu)樗{(lán)色
丙:取少量殘留固體于試管,滴加足量的稀鹽酸,觀察是否有紅色固體生成
。喝∩倭繗埩艄腆w于試管,通入氫氣,加熱,觀察是否生成紅色固體
(7)經(jīng)檢驗CuSO4分解生成CuO、Cu2O、SO3、SO2和O2,且CuO、Cu2O的質(zhì)量之比為5:9,SO2、O2、SO3的體積之比(同溫同壓下測定)為4:3:2。寫出CuSO4分解的化學(xué)方程式:_______。
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