【題目】開發(fā)、使用清潔能源發(fā)展“低碳經(jīng)濟”,正成為科學家研究的主要課題。氫氣、甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料,可制作燃料電池。生產(chǎn)甲醇的原料CO和H2來源于:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+ 3H2(g)。
(1)一定條件下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖a。則,Pl __P2(填“<”、“>”“=”);A、B、C三點處對應平衡常數(shù)(KA、KB、KC)由大到小的順序為___。
(2)100℃時,將1 mol CH4和2 mol H2O通入容積固定為10 L的反應室,如果5min達到平衡時CH4的轉(zhuǎn)化率為0.5,則H2的反應速率v(H2)=____。100℃時該反應的平衡常數(shù)K =____。反應達到平衡的標志是:____。
A.容器內(nèi)氣體密度恒定 B.單位時間內(nèi)消耗0.1 mol CH4同時生成0.3 molH2
C.容器的壓強恒定 D.3v正(CH4)= v逆(H2)
(3)為了加快化學反應速率且使體系中氣體的物質(zhì)的量減少,其他條件不變時,可采取的措施有____(填編號)。
A.升高溫度 B.縮小容器體積
C.再充入CH4氣體 D.使用合適的催化劑
【答案】< KC>KB>KA 0.03 mol·L-1·min-1 0.0225 CD B
【解析】
(1)溫度不變,隨著壓強增大,平衡逆向移動,甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率減小,所以Pl <P2,隨著溫度升高,平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明平衡常數(shù)變大,即KC>KB>KA;
(2)甲烷的消耗量為0.5mol,則根據(jù)方程式分析,生成1.5mol氫氣,則用氫氣表示的反應速率為;
;
A. 根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應前后氣體的質(zhì)量不變,在恒容體系中氣體體積不變,所以密度不變,A錯誤;
B. 單位時間內(nèi)消耗0.1 mol CH4同時生成0.3 molH2均表示正反應速率,B錯誤;
C. 容器的壓強恒定可以說明體系內(nèi)各組分的含量不再改變,C正確;
D. 3v正(CH4)= v逆(H2),則說明正逆反應速率相等,D正確;
故答案選CD;
(3)A. 升高溫度平衡正向移動,體系中氣體物質(zhì)的量增加,A錯誤;
B. 縮小容器體積,反應速率加快,平衡逆向移動,氣體物質(zhì)的量減小,B正確;
C. 再充入CH4氣體,反應速率增加,平衡正向移動,氣體物質(zhì)的量增加,C錯誤;
D. 加入催化劑,反應速率加快,平衡不移動,D錯誤;
故答案選B。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在容積為672 mL的燒瓶中充滿NO和NO2的混合氣體,將其倒立在水槽里,去塞后再通入280 mL氧氣,恰好完全反應,且液體充滿燒瓶(氣體體積都已折合為標準狀況下的體積),下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 總反應為NO+NO2+O2+H2O===2HNO3
B. 總反應為4NO+8NO2+5O2+6H2O===12HNO3
C. 生成硝酸的物質(zhì)的量濃度均為0.030 mol·L-1
D. 生成硝酸的物質(zhì)的量濃度約為0.060 mol·L-1
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【題目】“太陽水”電池裝置如圖所示,該電池由三個電極組成,其中a為TiO2電極,b為Pt電極,c為WO3電極,電解質(zhì)溶液為pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。鋰離子交換膜將電池分為A、B兩個區(qū),A區(qū)與大 氣相通,B區(qū)為封閉體系并有N2保護。下列關(guān)于該電池的說法錯誤的是( )
A.若用導線連接a、c,則a為負極,該電極附近pH減小
B.若用導線連接a、c,則c電極的電極反應式為HxWO3 - xe- =WO3 + xH+
C.若用導線先連接a、c,再連接b、c,可實現(xiàn)太陽能向電能轉(zhuǎn)化
D.若用導線連接b、c, b電極的電極反應式為O2+4H++4e-=2H2O
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【題目】在容積不變的密閉容器中存在如下反應:2A(g)+B(g)3C(g);ΔH<0,某研究小組研究了其他條件不變時,改變某一條件對上述反應的影響,下列分析正確的是
A. 圖Ⅰ表示的是t1時刻增大反應物的濃度對反應速率的影響
B. 圖Ⅱ表示的一定是t1時刻加入催化劑后對反應速率的影響
C. 圖Ⅲ表示的是溫度對化學平衡的影響,且乙的溫度較高
D. 圖Ⅲ表示的是不同催化劑對平衡的影響,且甲的催化效率比乙高
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【題目】銀鋅電池是一種常見化學電源,其反應原理:Zn+Ag2O+H2O==Zn(OH)2+2Ag,其工作示意圖如圖。下列說法不正確的是:
A. Ag2O電極是正極
B. 電子由Zn電極流出,經(jīng)過KOH溶液流入Ag2O電極
C. Zn電極的電極反應式:Zn-2e-+2OH-==Zn(OH)2
D. 溶液中OH-向負極移動
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【題目】將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤后,置于如圖所示裝置中,進行鐵的電化學腐蝕實驗。下列有關(guān)該實驗的說法正確的是
A. 鐵被氧化的電極反應式為Fe3eFe3+
B. 鐵腐蝕過程中化學能全部轉(zhuǎn)化為電能
C. 活性炭的存在會加速鐵的腐蝕
D. 以水代替NaCl溶液,鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕
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【題目】向X的溶液中,加入Y試劑,產(chǎn)生的沉淀或氣體的量如圖所示,其中與所述情形相符的是
A. 向HCl和AlCl3的混合液中滴加NaOH溶液
B. 向NaOH和Ca(OH)2的混合液中通入CO2
C. 向NH4Al(SO4)2溶液中滴加NaOH溶液
D. 向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加稀鹽酸
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【題目】碳酸鋰廣泛應用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域,在水中的溶解度比較小。以鋰輝石(主要成分為Li2O,含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)為原料制備Li2CO3的流程如圖:
⑴寫出“酸溶”時Li2O發(fā)生反應的離子方程式:______。
⑵“除雜”時所用NaOH溶液不能過量,原因是______。
⑶“除雜”時檢驗鐵元素已完全除去的方法是______。
⑷寫出“沉淀”時反應的化學方程式:______。
⑸檢驗最終所得碳酸鋰樣品中是否含有Na2CO3的方法是:______。
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【題目】A、B、C、D、E五種中學常見物質(zhì)均含有同一種元素,且A為單質(zhì),有如圖2所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。則下列分析中不正確的是
A.若ABCDE中同一種元素的價態(tài)均不相同,則A為非金屬單質(zhì)
B.若A為金屬鈉,則由1mol D完全反應生成C時,一定有1mol電子轉(zhuǎn)移
C.若A為非金屬硫,則④的反應類型既可能為氧化還原反應,也可能為非氧化還原反應
D.若A為金屬鐵,則化合物C和D均可以由化合反應制得
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