(8分)某溫度時,在0.5L密閉容器中某一反應的A、B氣體物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示,由圖中數(shù)據(jù)分析求得:
(1)該反應的化學方程式為______________________________。
(2)反應開始至4min時,B的平均反應速率為____________。
(3)平衡時A的轉化率為________。第4min時,正逆反應速率的大小關系為:υ(正)___υ(逆)(填“>”、“<”或“=”,下同),第8min時,υ(正)___υ(逆)。
(1)3A2B (2分)(2)0.1mol/(L?min)(2分)
(3) 75% ( 2分 ) > (1分) = (1分)
解析試題分析:(1)根據(jù)圖像可知反應進行到8min時A的物質(zhì)的量減少了0.8mol-0.2mol=0.6mol,B的物質(zhì)的量增加了0.6mol-0.2mol=0.3mol,所以根據(jù)變化量之比是相應的化學計量數(shù)之比可知反應物A和生成物B的化學計量數(shù)之比是3;2,因此反應的化學方程式為3A2B。
(2)反應開始至4min時,B的物質(zhì)的量增加了0.4mol-0.2mol=0.2mol,其濃度是0.2mol÷0.5L=0.4mol/L,所以B的平均反應速率為0.4mol/L÷4min=0.1mol/(L?min)。
(3)根據(jù)圖像可知平衡時消耗A的物質(zhì)的量是0.6mol,所以A的轉化率為 ×100%=75%。第4min時,反應沒有達到平衡狀態(tài),此時向正反應方向進行,正逆反應速率的大小關系為:υ(正) >υ(逆),第8min時正逆反應速率相等,反應達到平衡狀態(tài)。則υ(正)=υ(逆)。
考點:考查可逆反應的有關計算
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
近年來,碳和碳的化合物在生產(chǎn)生活實際中應用廣泛。
(1)在2升的密閉容器中,充有2mol CO與4mol 水蒸氣,在催化劑作用下進行如下化學反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),CO的轉化率和溫度t的關系如下表:
t(℃) | 750 | 850 | 1000 |
CO% | 0.7 | 2/3 | 0.5 |
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(15分)某化學小組為了研究外界條件對化學反應速率的影響,進行了如下實驗:
【實驗原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4= K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
【實驗內(nèi)容及記錄】
實驗編號 | 室溫下,試管中所加試劑及其用量 / mL | 室溫下溶液顏色褪至無色所需時間 / min | |||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3 mol/L 稀硫酸 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
2 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
3 | 1.0 | 4.0 | 2.0 | 3.0 | 3.9 |
實驗編號 | 室溫下,試管中所加試劑及其用量 / mL | 再向試管中加入少量固體 | 室溫下溶液顏色褪至無色所需時間 / min | |||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3 mol/L 稀硫酸 | 0.05 mol/L KMnO4溶液 | |||
4 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | | t |
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(14分) 2SO2(g)+ O2 (g) 2 SO3 (g)是生產(chǎn)硫酸的主要反應之一。下表是原料氣按V(SO2):V(O2):V(N2)=7:11:82投料,在1.01×105Pa時,不同溫度下SO2的平衡轉化率。
溫度/℃ | 400 | 500 | 600 |
SO2轉化率/% | 99.2 | 93.5 | 73.7 |
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
硫的化合物在生產(chǎn)和科研中發(fā)揮著重要作用。
(1)SO2Cl2常用于制造醫(yī)藥品、染料、表面活性劑等。已知:SO2Cl2(g)SO2(g)+Cl2(g) △H=+97.3 kJ·mol-1。某溫度時向體積為1 L的恒容密閉容器中充入0. 20mol SO2Cl2,達到平衡時,容器中含0.18mol SO2,則此過程反應吸收的熱量為_____ kJ,該溫度時反應的平衡常數(shù)為_____。將上述所得混合氣體溶于足量BaCl2溶液中,最終生成沉淀的質(zhì)量為_______。
(2)工業(yè)上制備硫酸的過程中存在反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-198kJ·mol-1,400℃,1.01×105Pa,向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量 SO2和O2,n(SO3)和n(O2)隨時間的變化曲線如圖所示。
①0~20min反應的平均速率υ(O2)=___________。
②下列敘述正確的是 。
a.A點υ正(SO2)>υ逆(SO2)
b.B點處于平衡狀態(tài)
c.C點和D點n(SO2)相同
d.其它條件不變,500℃時反應達平衡,n(SO3)比圖中D點的值大
(3)工業(yè)上用Na2SO3溶液吸收煙氣中的SO2。將煙氣通入1.0 mol·L-1的Na2SO3溶液,當溶液pH約為6時,Na2SO3溶液吸收SO2的能力顯著下降,應更換吸收劑。此時溶液中c (SO32-)的濃度是0.2 mol·L-1,則溶液中c(HSO3-)是__mol·L-1。
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
(4分)在一固定容積的密閉容器中,a mol/LN2和b mol/L H2反應,一定條件下經(jīng)過2min達到平衡,生成c mol/L NH3.
求:(1)用H2表示的速率是多少?(2)N2的轉化率是多少?
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
以白云石(化學式表示為MgCO3·CaCO3)為原料制備Mg(OH)2的工藝流程如下圖所示。
(1)研磨的作用是 。
(2)該工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)是 、 (寫化學式)。
(3)白云石輕燒的主要產(chǎn)物是MgO·CaCO3,而傳統(tǒng)工藝是將白云石加熱分解為MgO和CaO后提取,白云石輕燒的優(yōu)點是 。
(4)加熱反應的離子方程式為 。
(5)①加熱反應時,在323k和353k溶液中c(NH4+)與反應時間的關系如下圖所示,請在下圖畫出373k的曲線。
②由圖可知,隨著溫度升高: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
消除汽車尾氣是減少城市空氣污染的熱點研究課題。
(1)汽車內(nèi)燃機工作時發(fā)生的反應N2(g) + O2(g)2NO(g),生成的NO是汽車尾氣的主要污染物。T ℃時,向5L密閉容器中充入6.5 molN2和7.5 molO2,在5 min時反應達到平衡狀態(tài),此時容器中NO的物質(zhì)的量是5 mol(不考慮后續(xù)反應)。則:
①5 min內(nèi)該反應的平均速率ν(NO) = ;在T ℃時,該反應的平衡常數(shù)K = 。
② 反應開始至達到平衡的過程中,容器中下列各項發(fā)生變化的是 (填序號)。
a.混合氣體的密度 b.混合氣體的壓強
c.正反應速率 d.單位時間內(nèi),N2和NO的消耗量之比
(2)用H2或CO催化還原NO可以達到消除污染的目的。
已知:2NO(g) = N2(g) + O2(g) ? △H =" —180.5" kJ·mol-1
2H2O(l) =2H2(g) + O2(g) ?△H =" +571.6" kJ·mol-1
則H2(g)與NO(g)反應生成N2(g)和H2O(l)的熱化學方程式是
。
(3)當質(zhì)量一定時,增大固體催化劑的表面積可提高化學反應速率。下圖表示在其他條件不變時,反應2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g) + N2(g) 中,NO的濃度[c(NO)]隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線。
① 該反應的?H 0 (填“>”或“<”)。
②若催化劑的表面積S1>S2 ,在右圖中畫出c(NO) 在T1、 S2 條件下達到平衡過程中的變化曲線(并作相應標注)。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,某化學研究小組的同學分別設計了如圖1、2所示的實驗。請回答相關問題。
(1)定性分析:如圖1可通過觀察 ,定性比較得出結論。有同學提出將FeCl3改為0.05 mol/L Fe2(SO4)3更為合理,其理由是 。
(2)定量分析:如圖2所示,實驗時均生成40 mL氣體,其它可能影響實驗的因素均已忽略。實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是 。
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關系如圖3所示。
①寫出H2O2在二氧化錳作用下發(fā)生反應的化學方程式 。
②實驗時放出氣體的總體積是 mL。
③A、B、C、D各點反應速率快慢的順序為: > > > 。
解釋反應速率變化的原因 。
④H2O2的初始物質(zhì)的量濃度是 (請保留兩位有效數(shù)字)。
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