(13分)碳及其化合物有廣泛的用途。
(1)寫出用碳棒作電極電解飽和食鹽水的離子方程式:                  。
(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)  
ΔH=" +131.3" kJ?mol-1,以上反應(yīng)達(dá)到平衡后,在體積不變的條件下,以下措施有利于提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是  。

A.升高溫度  B.增加碳的用量C.加入催化劑D.用CO吸收劑除去CO
(3)將一定量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2.0L的恒容密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)      CO2(g)+H2(g),得到如下數(shù)據(jù):
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達(dá)到平衡所
需時(shí)間/min
H2O
CO
H2
CO
900
1.0
2.0
0.4
1.6
3.0
通過計(jì)算求出該反應(yīng)的平衡常數(shù)(寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(4)工業(yè)生產(chǎn)是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。合成氨反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  ΔH=-92.4kJ?mol-1。實(shí)驗(yàn)室模擬化工生產(chǎn),分別在不同實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng),N2濃度隨時(shí)間變化如下圖。

請(qǐng)回答下列問題:
①與實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較,實(shí)驗(yàn)Ⅱ改變的條件為                              ,判斷依據(jù)是                                                                。
②實(shí)驗(yàn)Ⅲ比實(shí)驗(yàn)Ⅰ的溫度要高,其它條件相同,請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中NH3濃度隨時(shí)間變化的示意圖。

(共13分) (1)2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑(2分。寫成化學(xué)方程式,扣1分;沒配平、沒寫條件及沒有氣體上升符號(hào)總共扣1分)
(2)AD(2分。對(duì)1個(gè)1分,錯(cuò)1分扣1分,直到0分)
(3)0.17(4分。列式2分,可用物質(zhì)的量也可用物質(zhì)的量濃度;平衡常數(shù)的表達(dá)式1分;代數(shù)計(jì)算及結(jié)果1分,用物質(zhì)的量代入計(jì)算扣1分。)
(4)使用催化劑(1分);實(shí)驗(yàn)Ⅱ與實(shí)驗(yàn)Ⅰ平衡狀態(tài)相同,而實(shí)驗(yàn)Ⅱ達(dá)到平衡所需時(shí)間短(2分。兩點(diǎn)各1分)
(5)(2分,縱坐標(biāo)起點(diǎn)可以大于0。Ⅲ比Ⅰ快1分,比Ⅰ少1分)

解析試題分析:(1)惰性電極電解飽和食鹽水的生成物是氯氣、氫氣和氫氧化鈉,所以該反應(yīng)的離子方程式是2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑。
(2)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),水蒸氣的轉(zhuǎn)化率增大,A正確;碳固體,增加固體碳的質(zhì)量,平衡不移動(dòng);催化劑能同等程度改變正逆反應(yīng)速率,但平衡不移動(dòng),B和C不正確;D中降低生成物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),水蒸氣的轉(zhuǎn)化率增大,D正確,答案選AD。
(3)          CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始量(mol)    2     1          0      0
轉(zhuǎn)化量(mol)   0.4   0.4         0.4    0.4
平衡量(mol)   1.6   0.6         0.4    0.4
所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
(4)①實(shí)驗(yàn)Ⅱ與實(shí)驗(yàn)Ⅰ平衡狀態(tài)相同,而實(shí)驗(yàn)Ⅱ達(dá)到平衡所需時(shí)間短,所以實(shí)驗(yàn)Ⅱ使用的條件只能是催化劑。
②由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以升高溫度反應(yīng)速率增大,到達(dá)平衡的時(shí)間減少,但氮?dú)獾臐舛冉档停哉_的圖像是。
考點(diǎn):考查電解飽和食鹽水方程式的書寫、外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響、平衡常數(shù)的計(jì)算以及圖像識(shí)別等
點(diǎn)評(píng):固體是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題。試題基礎(chǔ)性強(qiáng),主要是側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的考查。該題有利于培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范答題能力,也有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

碳及其化合物有廣泛的用途.
(1)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,以上反應(yīng)達(dá)到平衡后,在體積不變的條件下,以下措施有利于提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是
 

A.升高溫度   B.增加碳的用量   C.加入催化劑  D.用CO吸收劑除去CO
(2)又知,C(s)+CO2(g)?2CO(g),△H=+172.5kJ?mol-1
則CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的焓變△H=
 

(3)CO與H2在一定條件下可反應(yīng)生成甲醇,CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).甲醇是一種燃料,可利用甲醇設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池,用稀硫酸作電解質(zhì)溶液,多孔石墨做電極,該電池負(fù)極通入的物質(zhì)是:
 
,正極反應(yīng)式為:
 

(4)將一定量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2.0L的恒容密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下數(shù)據(jù):
溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達(dá)到平衡所x需時(shí)間/min
H2O CO H2 CO
900 1.0 2.0 0.4 1.6 3.0
通過計(jì)算求出該反應(yīng)的平衡常數(shù)(寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
 

(5)工業(yè)生產(chǎn)是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.合成氨反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g) 
一定條件
2NH3(g),△H=-92.4kJ?mol-1.實(shí)驗(yàn)室模擬化工生產(chǎn),分別在不同實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng),N2濃度隨時(shí)間變化如圖1.
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請(qǐng)回答下列問題:
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(qǐng)?jiān)谏蠄D2中畫出實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中NH3濃度隨時(shí)間變化的示意圖
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

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:
①在酸性鋅錳干電池中,碳棒作
 
極.
②若用碳棒和鐵棒做電極電解飽和食鹽水生產(chǎn)燒堿時(shí),碳棒作
 
極,反應(yīng)的離子方程式
 

(2)將水蒸氣通過紅熱的碳可產(chǎn)生水煤氣:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol,達(dá)到平衡后,體積不變時(shí),能提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的措施是
 

A.升高溫度                B.增加碳的用量
C.加入催化劑              D.用CO吸收劑除去CO
(3)將一定量的CO(g)和H2O(g)通過某恒容的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)得到如下數(shù)據(jù):
溫度/℃ 起始濃度mol/L 平衡濃度mol/L
CO(g) H2O(g) H2(g)
900 2.0 0.8 0.4
通過計(jì)算,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為:
 

(4)工業(yè)上把水煤氣中的混合氣體處理后,獲得較純的H2用于合成氨:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol某同學(xué)在不同實(shí)驗(yàn)條件下模擬化工生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),N2濃度隨時(shí)間變化如圖1:
精英家教網(wǎng)
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(qǐng)?jiān)趫D2畫出實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中NH3濃度隨時(shí)間變化的示意圖.

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年江西師大附中、鷹潭一中高三理綜聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

碳及其化合物有廣泛的用途。

(1)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)  ΔH= +131.3 kJ•mol-1,以上反應(yīng)達(dá)到平衡后,在體積不變的條件下,以下措施有利于提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是          。(填序號(hào))

A.升高溫度   B.增加碳的用量   C.加入催化劑  D.用CO吸收劑除去CO

(2)又知,C(s)+ CO2(g) 2CO(g) △H=+172.5kJ•mol-1

則CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的焓變△H=          

(3)CO與H2在一定條件下可反應(yīng)生成甲醇,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。甲醇是一種燃料,可利用甲醇設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池,用稀硫酸作電解質(zhì)溶液,多孔石墨做電極,該電池負(fù)極反應(yīng)式為:                          。

若用該電池提供的電能電解60mL NaCl溶液,設(shè)有0.01molCH3OH完全放電,NaCl足量,且電解產(chǎn)生的Cl2全部溢出,電解前后忽略溶液體積的變化,則電解結(jié)束后所得溶液的pH=                

(4)將一定量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2.0L的恒容密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):

CO(g)+H2O(g)        CO2(g)+H2(g),得到如下數(shù)據(jù):

溫度/℃

起始量/mol

平衡量/mol[學(xué)科

達(dá)到平衡所x需時(shí)間/min

H2O

CO

H2

CO

900

1.0

2.0

0.4

1.6

3.0

 

通過計(jì)算求出該反應(yīng)的平衡常數(shù)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)           。

改變反應(yīng)的某一條件,反應(yīng)進(jìn)行到tmin時(shí),測(cè)得混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液將其完全吸收,反應(yīng)的離子方程式為(用一個(gè)離子方程式表示)                     。

(5)工業(yè)生產(chǎn)是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。合成氨反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)   ΔH=-92.4kJ•mol-1。實(shí)驗(yàn)室模擬化工生產(chǎn),分別在不同實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng),N2濃度隨時(shí)間變化如下圖。

不同實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng),N2濃度隨時(shí)間變化如下圖1。

圖1                                         圖2

請(qǐng)回答下列問題:

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(qǐng)?jiān)谏蠄D2中畫出實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中NH3濃度隨時(shí)間變化的示意圖。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年廣東省高三第二次段考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(13分)碳及其化合物有廣泛的用途。

(1)寫出用碳棒作電極電解飽和食鹽水的離子方程式:                  

(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)  

ΔH=" +131.3" kJ?mol-1,以上反應(yīng)達(dá)到平衡后,在體積不變的條件下,以下措施有利于提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是  。

A.升高溫度         B.增加碳的用量      C.加入催化劑        D.用CO吸收劑除去CO

(3)將一定量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2.0L的恒容密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)      CO2(g)+H2(g),得到如下數(shù)據(jù):

溫度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

達(dá)到平衡所

需時(shí)間/min

H2O

CO

H2

CO

900

1.0

2.0

0.4

1.6

3.0

通過計(jì)算求出該反應(yīng)的平衡常數(shù)(寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(4)工業(yè)生產(chǎn)是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。合成氨反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  ΔH=-92.4kJ?mol-1。實(shí)驗(yàn)室模擬化工生產(chǎn),分別在不同實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng),N2濃度隨時(shí)間變化如下圖。

請(qǐng)回答下列問題:

①與實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較,實(shí)驗(yàn)Ⅱ改變的條件為                              ,判斷依據(jù)是                                                                。

②實(shí)驗(yàn)Ⅲ比實(shí)驗(yàn)Ⅰ的溫度要高,其它條件相同,請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中NH3濃度隨時(shí)間變化的示意圖。

 

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