(1)在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng),CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下。請回答下列問題:

t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
 
①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式K =                     ,由上表數(shù)據(jù)可得,該反應(yīng)為          反應(yīng)。(填“吸熱”或“放熱”)
②800℃,固定容器的密閉容器中,放入混合物,其始濃度為c(CO)="0.01" mol·L-1、c(H2O)="0.03" mol·L-1、c(CO2)="0.01" mol·L-1、c(H2)="0.05" mol·L-1,則反應(yīng)開始時(shí),H2O的消耗速率比生成速率           (填"大"、"。或"不能確定")
③830℃,在1 L的固定容器的密閉容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為         。
(2)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。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,在500℃下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1。測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示:

①平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)w為              
②現(xiàn)在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是                      
容器
實(shí)驗(yàn)1
實(shí)驗(yàn)2
實(shí)驗(yàn)3
反應(yīng)物投入量(始態(tài))
1mol CO2、3mol H2
1mol CH3OH、1mol H2O
2mol CH3OH、2mol H2O
CH3OH的平衡濃度/mol·L1
C1
C2
C3
反應(yīng)的能量變化
放出 x kJ
吸收y kJ
吸收z kJ
體系壓強(qiáng)/Pa
P1
P2
P3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
a1
a2
a3
A.2 C1>C3          B.x+y="49.0        " C.2P2< P3
D.(a1+ a3)<1       E.2P1> P3           F.a(chǎn)1= a2
③在一個(gè)裝有可移動活塞的容器中進(jìn)行上述反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反應(yīng)達(dá)到平衡后,測得CH3OH的物質(zhì)的量為a mol,保持容器內(nèi)的溫度和壓強(qiáng)不變,向平衡體系中通入少量的H2,再次達(dá)到平衡后,測得CH3OH的物質(zhì)的量為b mol,請比較a、b的大小          。

(1)①K=c(CO)×c(H2O)/c(CO2)×c(H2) (1分),吸熱(1分);
②。1分);③CO2的轉(zhuǎn)化率為1/3(1分)
(2)①30%(2分),②BDE(2分)
③a<b(1分)。[解答]為說明問題方便起見,設(shè)原濃度皆為1mol?L-1,加入H2時(shí),H2的濃度增大,設(shè)為原濃度的x倍(x>1),CO2、CH3OH、H2O的濃度均減小相同倍數(shù),設(shè)為原來濃度的y倍(y<1),則Q(濃度商)= y/x3 K(K為平衡常數(shù)),所以Q<K,平衡向正反應(yīng)方向移動,故得a<b。

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)代工業(yè)將煤炭氣化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴(kuò)大水煤氣的廣泛用途.
(1)已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H2
     則反應(yīng)C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g);△H=
1
2
(△H1-△H2
1
2
(△H1-△H2
.(用含△H1、△H2的代數(shù)式表示)
(2)CO和H2在一定條件下合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);△H3.現(xiàn)在容積均為1L的a、b、c、d、e五個(gè)密閉容器中分別充入1mol CO和2mol H2的混合氣體,控溫,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1和圖2.

  圖1:溫度分別為300℃、500℃的密                  圖2:溫度分別為T1~T5的密閉容器中反應(yīng)
       閉容器中,甲醇的物質(zhì)的量                         均進(jìn)行到5min時(shí)甲醇的體積分?jǐn)?shù)
①該反應(yīng)的△H3
0(選填“<”、“>”或“=”,下同),K1
K2
②將容器c中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器d中的平衡狀態(tài),可采取的措施有
升高溫度或降低壓強(qiáng)
升高溫度或降低壓強(qiáng)

(3)依據(jù)反應(yīng):Cu2+(aq)+Fe(s)═Fe2+(aq)+Cu(s) 設(shè)計(jì)的原電池如圖所示:電極X的材料是
Fe
Fe
;電解質(zhì)溶液Y是
硫酸銅溶液或氯化銅溶液等
硫酸銅溶液或氯化銅溶液等
;若Y為氯化鈉溶液,則經(jīng)過一段時(shí)間,發(fā)現(xiàn)X極上出現(xiàn)銹斑,則此過程中正極的電極反應(yīng)式為
O2+2H2O+4e?═4OH-
O2+2H2O+4e?═4OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?開封一模)【選修3-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
銅在我國有色金屬材料的消費(fèi)中僅次于鋁,廣泛地應(yīng)用于電氣、機(jī)械制造、國防等領(lǐng)域.一項(xiàng)科學(xué)研究成果表明,銅錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛(HCHO).
(1)向一定物質(zhì)的量濃度的Cu(NO32和Mn(NO32溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀經(jīng)高溫灼燒,可制得CuMn2O4.Mn2+基態(tài)的電子排布式可表示為
1s22s22p63s23p63d5
1s22s22p63s23p63d5
,NO-3的空間構(gòu)型為
平面三角形
平面三角形
 (用文字描述);
(2)在銅錳氧化物的催化下,CO被氧化成CO2,HCHO被氧化成CO2和H2O.根據(jù)等電子原理,CO分子的結(jié)構(gòu)式為
C≡O(shè)
C≡O(shè)
,1molCO2中含有的σ鍵數(shù)目為
2NA
2NA
;
(3)氯和鉀與不同價(jià)態(tài)的銅可生成兩種化合物,這兩種化合物都可用于催化乙炔聚合,其陰離子均為無限長鏈結(jié)構(gòu)(如圖1),a位置上Cl原子的雜化軌道類型為
sp3
sp3
,已知其中一種化合物的化學(xué)式為KCuCl3,另一種的化學(xué)式為
K2CuCl3
K2CuCl3
;

(4)用晶體的x射線衍射法可以測得阿伏加德羅常數(shù).對金屬銅的測定得到以下結(jié)果:晶胞為面心立方最密堆積(如圖2),邊長為361pm,又知銅的密度為9.00g/cm3,則銅晶胞的體積是
4.7×10-23
4.7×10-23
cm3、晶胞的質(zhì)量是
4.23×10-22
4.23×10-22
g,阿伏加德羅常數(shù)為
6.01×10-23mol-1
6.01×10-23mol-1
(列式計(jì)算);
(5)金屬銅單獨(dú)與氨水或單獨(dú)與過氧化氫都不能反應(yīng),但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應(yīng),其原因是
過氧化氫為氧化劑,氨與Cu2+形成配離子,兩者能互相促進(jìn)使反應(yīng)進(jìn)行
過氧化氫為氧化劑,氨與Cu2+形成配離子,兩者能互相促進(jìn)使反應(yīng)進(jìn)行

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科目:高中化學(xué) 來源:2013年河南省開封市高考化學(xué)一模試卷(解析版) 題型:解答題

【選修3-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
銅在我國有色金屬材料的消費(fèi)中僅次于鋁,廣泛地應(yīng)用于電氣、機(jī)械制造、國防等領(lǐng)域.一項(xiàng)科學(xué)研究成果表明,銅錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛(HCHO).
(1)向一定物質(zhì)的量濃度的Cu(NO32和Mn(NO32溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀經(jīng)高溫灼燒,可制得CuMn2O4.Mn2+基態(tài)的電子排布式可表示為______,NO-3的空間構(gòu)型為______ (用文字描述);
(2)在銅錳氧化物的催化下,CO被氧化成CO2,HCHO被氧化成CO2和H2O.根據(jù)等電子原理,CO分子的結(jié)構(gòu)式為______,1molCO2中含有的σ鍵數(shù)目為______;
(3)氯和鉀與不同價(jià)態(tài)的銅可生成兩種化合物,這兩種化合物都可用于催化乙炔聚合,其陰離子均為無限長鏈結(jié)構(gòu)(如圖1),a位置上Cl原子的雜化軌道類型為______,已知其中一種化合物的化學(xué)式為KCuCl3,另一種的化學(xué)式為______;

(4)用晶體的x射線衍射法可以測得阿伏加德羅常數(shù).對金屬銅的測定得到以下結(jié)果:晶胞為面心立方最密堆積(如圖2),邊長為361pm,又知銅的密度為9.00g/cm3,則銅晶胞的體積是______cm3、晶胞的質(zhì)量是______g,阿伏加德羅常數(shù)為______(列式計(jì)算);
(5)金屬銅單獨(dú)與氨水或單獨(dú)與過氧化氫都不能反應(yīng),但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應(yīng),其原因是______.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

研究和開發(fā)CO2 和CO的創(chuàng)新利用是環(huán)境保護(hù)和資源利用

的雙贏的課題。

I.CO可用于合成甲醇。在壓強(qiáng)為0.1Mpa條件下,在體積為bL的密

閉容器中充入amolCO和2amolH2,在催化劑作用下合成甲醇;

平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度,壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖:

 (1)100℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù):

  K=          ;(用a、b的代數(shù)式表

  示)。若一個(gè)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K值

很  大,對此反應(yīng)的說法正確的是:

                 (填序號)

  A.該反應(yīng)使用催化劑意義不大;

  B.該反應(yīng)發(fā)生將在很短時(shí)間內(nèi)完成;

  C. 該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)至少有一種反應(yīng)物

百分含量很。

D.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定高:

(2)在溫度和容積不變的情況下,再向平衡體系中充入amolCO,2amolH2,達(dá)到平衡時(shí)

   CO轉(zhuǎn)化率        (填“增大”,“不變”或“減小”,下同)平衡常數(shù):          。

 (3)在某溫度下,向一容積不變的密閉容器中充入2.5molCO,7.5molH2,反應(yīng)生成CH3OH

   (g),達(dá)到平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化率為90%,此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時(shí)的壓強(qiáng)          倍。

11.某溫度條件下,若將CO2(g)和H2(g)以體積比1:4混合,在適當(dāng)壓強(qiáng)和催化劑

  作用下可制得甲烷,己知:

 

  則反應(yīng)生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為:

                                                              

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

由N2和H2組成的混合氣體,其平均相對分子質(zhì)量為7.2,取此氣體0.5mol,充入密容器中,使之反應(yīng)并在一定條件下達(dá)到平衡,已知反應(yīng)達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)是相同條件下反應(yīng)前壓強(qiáng)的0.76倍,求:

(1)反應(yīng)前混合氣體中N2和H2的體積比。

(2)平衡混合氣體中NH3和H2的物質(zhì)的量。

(3)達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率。

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