已知CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-130.9 kJ·mol-1
(1)現(xiàn)將0.8 mol CO2和2.4 mol H2充入容積為20 L的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列說法正確的是__________(填字母序號)。
A.該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行 |
B.當(dāng)容器內(nèi)CO2氣體體積分?jǐn)?shù)恒定時,該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài) |
C.若其他條件不變,實(shí)驗(yàn)測得平衡常數(shù):K(T1)>K(T2),則T1<T2 |
D.現(xiàn)有該反應(yīng)的X、Y兩種催化劑,X能使正反應(yīng)速率加快約5×105倍、Y能使逆反應(yīng)速率加快約8×106倍(其他條件相同),故在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇X為催化劑更合適 |
實(shí)驗(yàn) 編號 | CO2起始 濃度/mol·L-1 | 反應(yīng)溫 度/℃ | 反應(yīng)壓 強(qiáng)/kPa | 是否加入 催化劑 |
A | 0.030 | 150 | 101 | 否 |
B | 0.040 | 150 | 101 | 否 |
C | 0.040 | 250 | 101 | 是 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(15分)碳及其化合物有廣泛的用途。
(1)在電化學(xué)中,常用碳作電極。在堿性鋅錳干電池中,碳棒作 極。
(2)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣.反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ?mol-1,則要制備標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4升水煤氣,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 ,需要吸收的熱量為 kJ。
(3)工業(yè)上把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過處理后,獲得的較純H2用于合成氨:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ?mol-1。下圖1是在兩種不同實(shí)驗(yàn)條件下模擬化工生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所測得N2隨時間變化示意圖。
①與實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較,實(shí)驗(yàn)Ⅱ改變的條件為: 。
②實(shí)驗(yàn)Ⅲ比實(shí)驗(yàn)Ⅰ的溫度要高,其它條件相同,請?jiān)谏蠄D2中畫出實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中NH3濃度隨時間變化的示意圖。
(4)Na2CO3可在降低溫室氣體排放中用作CO2的捕捉劑。1L0.2mol/L Na2CO3溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCO2后,溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?u> 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
如圖所示,甲、乙均為容積1L的恒容容器,丙為恒壓容器。
向甲、丙中分別充入相應(yīng)氣體,使丙起始體積為1L,維持500℃發(fā)生反應(yīng):2SO2+O2 2SO3至平衡。
甲中反應(yīng)10min后達(dá)到平衡時,容器中SO3的體積分?jǐn)?shù)為91%,則反應(yīng)從開始至平衡的平均反應(yīng)速率v(O2)= mol·L-1·min-1,平衡常數(shù)表達(dá)式為 。SO2的平衡轉(zhuǎn)化率= 。丙中達(dá)到平衡所需的時間 10min(填“>”、“=”、“<”),SO3的體積分?jǐn)?shù) 91%(填“>”、“=”、“<”)。若上述已達(dá)平衡的甲、丙容器中分別充入0.5molAr氣體,容器中SO3的物質(zhì)的量:甲 丙 (填“增大”、“不變”、“減小”)。
(2)若在乙容器中充入x molSO2 0.2molO2 ymolSO3維持500℃反應(yīng)至平衡時,容器中SO3的體積分?jǐn)?shù)亦為91%,則x= ,y= 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有重要的意義。其原理為:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,據(jù)此回答以下問題:
(1)①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 。
②根據(jù)溫度對化學(xué)平衡的影響規(guī)律可知,對于該反應(yīng),溫度越高,其平衡常數(shù)的值越 。
(2)某溫度下,若把10 mol N2與30 mol H2置于體積為10 L的密閉容器內(nèi),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,測得混合氣體中氨的體積分?jǐn)?shù)為20%,則該溫度下反應(yīng)的K= (可用分?jǐn)?shù)表示)。能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 (填字母)。
a.容器內(nèi)的密度保持不變
b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.v正(N2)=2v逆(NH3)
d.混合氣體中c(NH3)不變
(3)對于合成氨反應(yīng)而言,下列有關(guān)圖像一定正確的是(選填序號) 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
甲醇是一種很好的燃料,工業(yè)上用CH4和H2O為原料,通過反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ來制備甲醇。
(1)將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反應(yīng)室(容積為100 L),在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖。
①已知100 ℃壓強(qiáng)為p1時達(dá)到平衡所需的時間為5 min,則用H2表示的平均反應(yīng)速率為 。
②圖中的p1 p2(填“<”“>”或“="”),100" ℃壓強(qiáng)為p2時平衡常數(shù)為 。
③該反應(yīng)的ΔH 0(填“<”“>”或“=”)。
(2)在一定條件下,將a mol CO與3amol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0 ……Ⅱ
①若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是( )
A.升高溫度
B.將CH3OH(g)從體系中分離
C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②為了尋找合成甲醇的溫度和壓強(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)表格中。
A.下表中剩余的實(shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù):a= ;b=。
B.根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點(diǎn),下圖是在壓強(qiáng)分別為0.1 MPa和5 MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線圖,請指明圖中的壓強(qiáng)px= MPa。
實(shí)驗(yàn)編號 | T/℃ | n(CO)/n(H2) | p/MPa |
1 | 150 | 1/3 | 0.1 |
2 | a | 1/3 | 5 |
3 | 350 | b | 5 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在溶液中,反應(yīng)A+2BC分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行,它們的起始濃度均為c(A)=0.100 mol/L、c(B)=0.200 mol/L及c(C)=0 mol/L。反應(yīng)物A的濃度隨時間的變化如下圖所示。
請回答下列問題:
(1)與①比較,②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件。所改變的條件和判斷的理由是:
②______________________________________________;
③______________________________________________;
(2)實(shí)驗(yàn)②平衡時B的轉(zhuǎn)化率為________;實(shí)驗(yàn)③平衡時C的濃度為________________;
(3)該反應(yīng)的ΔH________0,其判斷理由是_________________________________;
(4)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0 min時的平均反應(yīng)速率:
實(shí)驗(yàn)②:vB=________;
實(shí)驗(yàn)③:vC=________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在一個體積為2 L的密閉容器中,高溫下發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)。其中CO2、CO的物質(zhì)的量(mol)隨時間(min)的變化關(guān)系如圖所示。
(1)反應(yīng)在1 min時第一次達(dá)到平衡狀態(tài),固體的質(zhì)量增加了3.2 g。用CO2的濃度變化表示的反應(yīng)速率v(CO2)=________。
(2)反應(yīng)進(jìn)行至2 min時,若只改變溫度,曲線發(fā)生的變化如圖所示,3 min時再次達(dá)到平衡,則ΔH________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)5 min時再充入一定量的CO(g),平衡發(fā)生移動。下列說法正確的是________(填寫編號)。
a.v正先增大后減小 b.v正先減小后增大
c.v逆先增大后減小 d.v逆先減小后增大
表示n(CO2)變化的曲線是________(填寫圖中曲線的字母編號)。
(4)請用固態(tài)物質(zhì)的有關(guān)物理量來說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài):_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
一定溫度下某容積固定的密閉容器中加入2 mol A和1 mol B,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,反應(yīng)放出的熱量為Q1 kJ,物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為α。請回答下列問題:
(1)Q1________Q(填“<”、“>”或“=”),理由是__________________________。
(2)A的轉(zhuǎn)化率α=________(用含Q、Q1的代數(shù)式表示);平衡后,若加入少量物質(zhì)D,A的轉(zhuǎn)化率會________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)反應(yīng)達(dá)到平衡后,若升高溫度,K________(填“增大”、“減小”或“不變”),混合氣體的平均相對分子質(zhì)量________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)維持溫度不變,若起始時向容器中加入的物質(zhì)如下列四個選項(xiàng),則反應(yīng)達(dá)到平衡后放出的熱量仍為Q1 kJ的是(稀有氣體不參與反應(yīng))________(填字母)。
A.2 mol A、1 mol B、1 mol Ar
B.3 mol C、1 mol D
C.1 mol A、0.5 mol B、1.5 mol C、0.5 mol D
D.2 mol A、1 mol B、1 mol D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨是重要的氮肥,是產(chǎn)量較大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)稱為哈伯法,是德國人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1
他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎。試回答下列問題:
(1)合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是________。
A.采用較高壓強(qiáng) |
B.采用500 ℃的高溫 |
C.用鐵觸媒作催化劑 |
D.將生成的氨液化并及時從體系中分離出來,剩余N2和H2循環(huán)到合成塔 |
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