已知：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)  ΔH=Q，其平衡常數(shù)隨溫度變化如下表所示：

溫度/℃
400
500
850
平衡常數(shù)
9.94
9
1
請回答下列問題：
（1）上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為       ，該反應(yīng)的Q      0。
（2）850℃時在體積為10L反應(yīng)器中，通入一定量的CO和H2O(g)，發(fā)生上述反應(yīng)，CO和H2O(g)濃度變化如圖所示，則0~4min時平均反應(yīng)速率v(CO)=   。

（3）若在500 ℃時進行，且CO、H2O(g)的起始濃度均為0.020mol/L，該條件下，CO的最大轉(zhuǎn)化率為         。
（4）若在850℃時進行，設(shè)起始時CO和H2O(g)共為1mol，其中水蒸氣的體積分數(shù)為x平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為y，試推導(dǎo)y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為     。
（5）某電化學(xué)裝置可實現(xiàn)2CO2=2CO+O2的轉(zhuǎn)化，使CO重復(fù)使用。已知該反應(yīng)的陽極應(yīng)為4OH--4e-=2H2O+O2，則陰極反應(yīng)式為                   。
（6）有人提出可以設(shè)計反應(yīng)2CO=2C+O2(ΔH>0)來消除CO的污染，請判斷上述反應(yīng)能否發(fā)生     (填“可能”或“不可能”)，理由是              。

（1）K=  <
（2）0.03 mol/(L·min)   
（3）75%     
（4）y=x     
（5）CO2+2e-+H2O=CO+2OH-  
（6）不可能；ΔH>0吸熱且ΔS<0 或依據(jù)吉布斯自由能判斷反應(yīng)不能自發(fā)進行 

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：填空題

（甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料，它廣泛用于有機合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、染料、汽車和國防等工業(yè)中。工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇：
CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Q
下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）。

溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
（1）判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是（  ）
A．混合氣體的密度不變
B．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
C．生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
D．CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
（2）由表中數(shù)據(jù)判斷Q        0 （填“＞”、“”或“＜”），要提高CO轉(zhuǎn)化率，可采取的措施
是（  ）
A．加入催化劑       B．充入CO       C．充入H2      D．升溫
（3）某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應(yīng)10min后，達到平衡時測得cmol／L，則以CH3OH表示的反應(yīng)速率v           mol /(L·min)，
CO的轉(zhuǎn)化率為               。
（4）原料CO和H2可以由C和H2O反應(yīng)制取，涉及的反應(yīng)方程式如下：
C(s)CO2(g) 2CO(g)              平衡常數(shù)K1
C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)         平衡常數(shù)K2
CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)       平衡常數(shù)K3
則K1、K2、K3之間的關(guān)系是：                       。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

接觸法制硫酸工藝中，其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進行：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；△H<0
（1)該反應(yīng)450℃時的平衡常數(shù)        500℃時的平衡常數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
（2)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20 mol SO2和0. 10molO2，半分鐘后達到平衡，測得容器中含SO30.18mol，則=         mol.L-1.min-1：若繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2，則平衡           移動(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向” 或“不”)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（16分）復(fù)方過氧化氫消毒劑具有高效、環(huán)保、無刺激無殘留，其主要成分H2O2。
（1）H2O2不穩(wěn)定、易分解，F(xiàn)e3＋、Cu2＋等對其分解起催化作用，為比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果，某化學(xué)研究小組同學(xué)分別設(shè)計了甲、乙兩種實驗裝置。

若利用甲實驗，可通過觀察________現(xiàn)象，從而定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，其理由是________；若利用乙實驗可進行定量分析，實驗時均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實驗的因素均已忽略，實驗中還需要測量的數(shù)據(jù)是________。
（2）在含有表面活性劑的酸性水溶液中，以碳為電極，通直流電進行電解可制取氫氣和過氧化氫，過氧化氫在          （填“陰極”、“陽極”）產(chǎn)生。                       
以H2O2和硼氫化合物NaBH4（B的化合價為+3價）作原料的燃料電池，可用作通信衛(wèi)星電源。其工作原理如圖所示，寫出a極上的電極反應(yīng)式：              ，正極材料采用MnO2，MnO2除了作電極材料之外還可能具有的作用為                               

（3）鍺（Ge）與碳是同主族元素，最新研究表明有機鍺具有明顯的抗腫瘤活性，鍺不與NaOH 溶液反應(yīng)，但在有H2O2存在時可與NaOH 溶液反應(yīng)生成鍺酸鹽，其化學(xué)方程式為                 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（15分）某化學(xué)小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進行了如下實驗：
【實驗原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4＝ K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
【實驗內(nèi)容及記錄】

實驗編號
室溫下，試管中所加試劑及其用量 / mL
室溫下溶液顏色褪至無色所需時間 / min
0.6 mol/L
H2C2O4溶液
H2O
3 mol/L
稀硫酸
0.05mol/L KMnO4溶液
1
3.0
2.0
2.0
3.0
1.5
2
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
3
1.0
4.0
2.0
3.0
3.9
請回答：
（1）根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是                                        。
（2）利用實驗1中數(shù)據(jù)計算，若用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為：υ(KMnO4)＝         。
（3）該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗繪制了n(Mn2+) 隨時間變化趨勢的示意圖，如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn)，該實驗過程中n(Mn2+) 隨時間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè)，并繼續(xù)進行實驗探究。

①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是                                                         。
②請你幫助該小組同學(xué)完成實驗方案，并填寫表中空白。
實驗編號
室溫下，試管中所加試劑及其用量 / mL
再向試管中加入少量固體
室溫下溶液顏色褪至無色所需時間 / min
0.6 mol/L
H2C2O4溶液
H2O
3 mol/L
稀硫酸
0.05 mol/L KMnO4溶液
4
3.0
2.0
2.0
3.0
 
t
③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是                                    。
（4）工業(yè)上可用電解K2MnO4濃溶液的方法制取KMnO4，則電解時，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為                       ；總方程式為                                           。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（14分） 2SO2(g)+ O2 (g)  2 SO3 (g)是生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)之一。下表是原料氣按V(SO2):V(O2):V(N2)=7:11:82投料，在1．01×105Pa時，不同溫度下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率。

溫度/℃
400
500
600
SO2轉(zhuǎn)化率/%
99．2
93．5
73．7
（1）該反應(yīng)是______反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。
（2）400℃，1．01×105Pa時，將含10 mol SO2的原料氣通入一密閉容器中進行反應(yīng)，平衡時SO2的物質(zhì)的量是______mol。
（3）硫酸廠尾氣（主要成分SO2、O2和N2）中低濃度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾氣，若SO2與氨水恰好反應(yīng)得到堿性的(NH4)2SO3溶液時，則有關(guān)該溶液的下列關(guān)系正確的是______（填序號）。
a． c + c(NH3?H2O)=" 2[c()+" c()+ c(H2SO3)]
b． c()+ c(H+)=" c()+" c()+ c(OH-)
c． c()> c() > c(OH-) > c(H+)
②用 MnO2與水的懸濁液吸收上述尾氣并生產(chǎn)MnSO4。
i． 得到MnSO4的化學(xué)方程式是______。
ii．該吸收過程生成MnSO4時，溶液的pH變化趨勢如圖甲，SO2吸收率與溶液pH的關(guān)系如圖乙。

圖甲中pH變化是因為吸收中有部分SO2轉(zhuǎn)化為H2SO4，生成H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式是______；由圖乙可知pH的降低______SO2的吸收（填“有利于”或“不利于”），用化學(xué)平衡移動原理解釋其原因是______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

（4分）在一固定容積的密閉容器中，a mol/LN2和b mol/L H2反應(yīng)，一定條件下經(jīng)過2min達到平衡，生成c mol/L NH3．
求：（1）用H2表示的速率是多少？（2）N2的轉(zhuǎn)化率是多少？

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

2012年2月27日深圳宣稱進入“200萬輛汽車時代”，汽車尾氣已成為重要的空氣污染物。
（1）汽車內(nèi)燃機工作時引起反應(yīng)：N2(g)+O2(g)2NO(g)，是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。T℃時，向2L密閉容器中充入4mol N2和6molO2，5min后達平衡時NO物質(zhì)的量為4mol，該反應(yīng)的速率v(N 2)為        ；計算該條件下的平衡常數(shù)（寫出計算過程）。
（2）恒溫恒容，能說明反應(yīng) 2NO(g)  N2(g)+O2(g) 達到平衡的是        （填代號）。

A．NO、N2、O2的濃度之比為2∶1∶1
B．N2的濃度不再發(fā)生變化
C．單位時間內(nèi)消耗2 mol NO，同時消耗1 mol N2
D．容器內(nèi)氣體密度不再發(fā)生變化
（3）H2或CO可以催化還原NO以達到消除污染的目的：
①已知：N2(g)+ O2(g) = 2NO(g)     △H = +180.5kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l)    △H = —285.8kJ/mol
則H2(g)與NO(g)反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為                         。
②當(dāng)質(zhì)量一定時，增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。下圖是反應(yīng)：2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g) 中NO的濃度隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線，據(jù)此判斷該反應(yīng)的△H      0 (填“＞”、“＜”或“無法確定”)。若催化劑的表面積S1＞S2 ，在下圖中畫出NO的濃度在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線，并注明條件。

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同步練習(xí)冊答案