【題目】在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,容積為V L的密閉容器中a mol CO與2a mol H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示,則:
(1)①p1________p2(填“>”、“<”或“=”)。
②在其他條件不變的情況下,向容器中再增加a mol CO與2a mol H2,達(dá)到新平衡時(shí),CO的平衡轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
③在p1下,100℃時(shí),CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)為______(用含a、V的代數(shù)式表示)。
(2)上圖表示CO2與H2反應(yīng)生成CH3OH和H2O的過(guò)程中能量(單位為kJmol﹣1)的變化,該反應(yīng)的△H_________0,△S_______0。
(3)為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2, 一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測(cè)得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示:
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡,CO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)=_________________________。
②下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是________(填編號(hào))。
A.升高溫度
B.將CH3OH(g)及時(shí)液化移出
C.選擇高效催化劑
D.再充入1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g)
【答案】< 增大 < < B
【解析】
(1)①采用“定一議二”法,固定同一溫度,探究壓強(qiáng)對(duì)CO轉(zhuǎn)化率的影響即可分析得到結(jié)果;②溫度容積不變,同等比例的增大反應(yīng)物,相當(dāng)于加壓;據(jù)此作答;③用字母表示出物質(zhì)的量濃度,代入平衡常數(shù)表達(dá)式即可計(jì)算出結(jié)果;
(2)生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量則H<0,氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)則熵變S<0,據(jù)此分析;
(3)①據(jù)圖得到濃度變化量代入速率公式即可;
②根據(jù)勒夏特列原理,平衡總是向著減弱這種改變的方向移動(dòng),據(jù)此分析;
(1)①相同溫度下,同一容器中,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則CO的轉(zhuǎn)化率增大,根據(jù)圖像可知,P1<P2,故答案為:<;
②溫度容積不變,向該容器內(nèi)再增加amolCO與2amol H2,等效為開(kāi)始加入2amol CO與4a molH2,同等比例的增大反應(yīng)物,相當(dāng)于加壓,增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),即向正反應(yīng)方向移動(dòng),則CO的轉(zhuǎn)化率增大;
故答案為:增大;
③該溫度下,平衡時(shí)n(CO)=amol×(1-0.5)=0.5amol, n(CH3OH)= n(CO)(參加反應(yīng))=amol×0.5=0.5amol,n(H2)=2amol-2×amol×0.5=amol, 、、,化學(xué)平衡常數(shù) ;
故答案為: ;
(2)由圖可知,生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量,因此,該反應(yīng)的H<0;該反應(yīng)為氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng),因此其熵變S<0;
故答案為:<;<;
(3) ① ,
故答案為:;
②A.反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行;故A錯(cuò)誤;
B.將CH3OH(g)及時(shí)液化抽出,減少生成物的量,平衡正向進(jìn)行,故B正確;
C.選擇高效催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不改變化學(xué)平衡,故C錯(cuò)誤;
D.再充入1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g),增大了生成物濃度,平衡逆向移動(dòng);
故答案為:B;
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)現(xiàn)下列轉(zhuǎn)化,必須加入氧化劑或還原劑的是( )
A. NO2→HNO3+NO B. →NH3
C. NH3→NO D. P2O5→H3PO4
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某固體樣品可能含有Cu、SiO2、Fe2O3、Na2CO3、KAl(SO4)2、KNO3 中的若干種。為確定其組成,實(shí)驗(yàn)過(guò)程及產(chǎn)物如下:
已知:①所用試劑均過(guò)量;②固體 B 的質(zhì)量小于固體 A。下列說(shuō)法正確的是
A.無(wú)色氣體一定是純凈物
B.固體樣品中一定有 Cu、Fe2O3、SiO2、Na2CO3
C.向溶液 A 加入足量濃氨水所得固體質(zhì)量可能與固體 C 質(zhì)量相等
D.向溶液 C 中通入 CO2 可改為進(jìn)行焰色反應(yīng)(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃片),不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是( )
A.向溴水中通入SO2:SO2+2H2O+Br2=2H++SO42-+2HBr
B.碳酸氫鈉溶液與足量的氫氧化鋇溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
C.漂白粉溶液在空氣中失效:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-
D.實(shí)驗(yàn)室制氫氧化鐵膠體:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】碳是形成化合物種類最多的元素,其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活中的主要能源物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)有機(jī)物M經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過(guò)程如下:
ΔH=+88.6 kJ/mol則M、N相比,較穩(wěn)定的是_____________。
(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱ΔH=-238.6 kJ/mol,CH3OH(l)+12O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-a kJ/mol,則a________238.6(填“>”“<”或“=”)。
(3)將Cl2和H2O(g)通過(guò)灼熱的炭層,生成HCl和CO2,當(dāng)有1 mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145 kJ熱量,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:__________________________________。
(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒,所得物質(zhì)可作耐高溫材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1 176 kJ/mol,則反應(yīng)過(guò)程中,每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】I.(1) SiH4是一種無(wú)色氣體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃,生成SiO2(s)和H2O(l)。已知室溫下2 g SiH4自燃放出的熱量為89.2 kJ,則其熱化學(xué)方程式為: _____________________。
(2)沼氣是一種能源,它的主要成分是CH4,其燃燒的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l ) ΔH=-890 kJ/mol,又已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,則11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CH4完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量為_______________。
Ⅱ.已知下列幾種烷烴的燃燒熱如下:
烷烴 | 甲烷 | 乙烷 | 丙烷 | 丁烷 | 戊烷 | 己烷 |
燃燒熱/ (kJ·mol-1) | 890.3 | 1559.8 | 2219.9 | 2877.0 | 3536.2 | 4163.1 |
今有10 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)某種天然氣,假設(shè)僅含甲烷和乙烷兩種氣體,燃燒時(shí)共放出熱量480 kJ。
(1)試寫(xiě)出乙烷氣體燃燒的熱化學(xué)方程式___________________________________。
(2)計(jì)算該天然氣中甲烷的體積分?jǐn)?shù)____________(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。
(3)由上表可總結(jié)出的近似規(guī)律是______________________________________________。
(4)根據(jù)(3)的近似規(guī)律可預(yù)測(cè)癸烷的燃燒熱約為______kJ·mol-1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列事實(shí)中,不能用勒夏特列原理解釋的是
A. 冰鎮(zhèn)的啤酒打開(kāi)后泛起泡沫
B. 對(duì)N2+3H22NH3的反應(yīng),使用鐵觸媒可加快合成氨反應(yīng)的速率
C. 工業(yè)制取金屬鉀Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)選取適宜的溫度,使K成蒸汽從反應(yīng)混合物中分離出來(lái)
D. 工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中使用過(guò)量的空氣以提高二氧化硫的利用率
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)小組,為驗(yàn)證氯單質(zhì)的氧化性強(qiáng)于硫和氮?dú),設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置:(部分夾持裝置已略去)
(1)寫(xiě)出A中反應(yīng)的離子方程式_________。
(2)實(shí)驗(yàn)中證明氧化性Cl2>S的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________。
(3)D干燥管中產(chǎn)生大量白煙,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ____________________。
(4)有同學(xué)認(rèn)為從C排出的Cl2可能含有某雜質(zhì)氣體,影響D中現(xiàn)象的判斷,該雜質(zhì)氣體是__________,若除去該雜質(zhì)氣體可以用___________溶液。
(5)E裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用分類法研究化學(xué)物質(zhì)可系統(tǒng)、全面認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)。
I下列三組物質(zhì)中,均有一種物質(zhì)的類別與其他三種不同。
①MgO、、、CuO
②HCl、、、
③NaOH、、KOH、
(1)三種物質(zhì)依次是填化學(xué)式:
①______;②______;③______。
(2)這三種物質(zhì)相互作用可生成一種新物質(zhì),該反應(yīng)______填“是”或“不是”氧化還原反應(yīng)。
(3)寫(xiě)出與足量稀硫酸反應(yīng)的離子方程式:______。
(4)與、在溶液都不能大量共存,試用離子方程式說(shuō)明:____________________________;________________________________________________
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