一定溫度下某容積固定的密閉容器中加入2 mol A和1 mol B,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,反應(yīng)放出的熱量為Q1 kJ,物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為α。請回答下列問題:
(1)Q1________Q(填“<”、“>”或“=”),理由是__________________________。
(2)A的轉(zhuǎn)化率α=________(用含Q、Q1的代數(shù)式表示);平衡后,若加入少量物質(zhì)D,A的轉(zhuǎn)化率會________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)反應(yīng)達(dá)到平衡后,若升高溫度,K________(填“增大”、“減小”或“不變”),混合氣體的平均相對分子質(zhì)量________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)維持溫度不變,若起始時向容器中加入的物質(zhì)如下列四個選項(xiàng),則反應(yīng)達(dá)到平衡后放出的熱量仍為Q1 kJ的是(稀有氣體不參與反應(yīng))________(填字母)。
A.2 mol A、1 mol B、1 mol Ar
B.3 mol C、1 mol D
C.1 mol A、0.5 mol B、1.5 mol C、0.5 mol D
D.2 mol A、1 mol B、1 mol D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(14分)已知CO2、SO2、NOx是對環(huán)境影響較大的氣體,請你運(yùn)用所學(xué)知識參與環(huán)境治理,使我們周圍的空氣更好。
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3,反應(yīng)混合體系
中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如右圖所示(曲線上
點(diǎn)均為平衡狀態(tài))。由圖可知:
①2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)的△H____0(填“>”或“<”),若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,平衡 移動(填“向左”、“向右”或“不移動”);
②若溫度為T1時,反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時,v(正)_______v(逆)(填“>”、“<”或“=”);
③硫酸廠的SO2尾氣用過量的氨水吸收,對SO2可進(jìn)行回收及重新利用,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 、 ;
④新型氨法煙氣脫硫技術(shù)是采用氨水吸收煙氣中的SO2,再用一定量的磷酸與上述吸收產(chǎn)物反應(yīng)。其優(yōu)點(diǎn)除了能回收利用SO2外,還能得到一種復(fù)合肥料,該復(fù)合肥料可能的化學(xué)式為:________(只要求寫一種);
(2)汽車尾氣(含有烴類、CO、NOx等物質(zhì))是城市空氣的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑、鈀合金作催化劑)。其前半部反應(yīng)方程式為:
2CO+2NO 2CO2+N2。它的優(yōu)點(diǎn)是 ;
(3)有人設(shè)想用圖所示裝置,運(yùn)用電化學(xué)原理將CO2、SO2轉(zhuǎn)
化為重要化工原料。
①若A為CO2,B為H2,C為CH3OH,則正極電極反應(yīng)式為
;
②若A為SO2,B為O2,C為H2SO4。科研人員希望每分鐘
從C處獲得100 mL 10 mol/L H2SO4,則A處通入煙氣(SO2
的體積分?jǐn)?shù)為1%)的速率為 L/min(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
已知CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-130.9 kJ·mol-1
(1)現(xiàn)將0.8 mol CO2和2.4 mol H2充入容積為20 L的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列說法正確的是__________(填字母序號)。
A.該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行 |
B.當(dāng)容器內(nèi)CO2氣體體積分?jǐn)?shù)恒定時,該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài) |
C.若其他條件不變,實(shí)驗(yàn)測得平衡常數(shù):K(T1)>K(T2),則T1<T2 |
D.現(xiàn)有該反應(yīng)的X、Y兩種催化劑,X能使正反應(yīng)速率加快約5×105倍、Y能使逆反應(yīng)速率加快約8×106倍(其他條件相同),故在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇X為催化劑更合適 |
實(shí)驗(yàn) 編號 | CO2起始 濃度/mol·L-1 | 反應(yīng)溫 度/℃ | 反應(yīng)壓 強(qiáng)/kPa | 是否加入 催化劑 |
A | 0.030 | 150 | 101 | 否 |
B | 0.040 | 150 | 101 | 否 |
C | 0.040 | 250 | 101 | 是 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鎳具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性,是許多領(lǐng)域尤其是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要原料。羰基法提純粗鎳涉及的兩步反應(yīng)依次為:
反應(yīng)Ⅰ Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)4(g)△H1<0
反應(yīng)Ⅱ Ni(CO)4(g) Ni(S)+4CO(g) △H2
(1)在溫度不變的情況下,要提高反應(yīng)Ⅰ中Ni(CO)4的產(chǎn)率,可采取的措施有 、 。
(2)已知350K下的2L密閉容器中裝有100g粗鎳(純度98.5%,所含雜質(zhì)不與CO反應(yīng)),通入6 molCO氣體發(fā)生反應(yīng)Ⅰ制備Ni(CO)4,容器內(nèi)剩余固體質(zhì)量和反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示,10min后剩余固體質(zhì)量不再變化。
①反應(yīng)Ⅰ在0~10min的平均反應(yīng)速率v(Ni(CO)4)= 。
②若10min達(dá)到平衡時在右端得到29.5g純鎳,則反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K1為多少?(寫出計(jì)算過程)
(3)反應(yīng)Ⅱ中 △H2 0(填“>”、“<”、“=”);若反應(yīng)Ⅱ達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,降低溫度,重新達(dá)到平衡時 。(雙選)
a.平衡常數(shù)K增大 b.CO的濃度減小 c.Ni的質(zhì)量減小 d.v逆[Ni(CO)4]增大
(4)用吸收H2后的稀土儲氫合金作為電池負(fù)極材料(用MH)表示),NiO(OH)作為電池正極材料,KOH溶液作為電解質(zhì)溶液,可制得高容量,長壽命的鎳氫電池。電池充放電時的總反應(yīng)為:
NiO(OH)+MHNi(OH)2+M 電池充電時,陽極的電極反應(yīng)式為 。電池充電時陰極上發(fā)生 (填“氧化”或“還原”)反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
有A、B、C、D四個反應(yīng):
反應(yīng) | A | B | C | D |
ΔH/(kJ·mol-1) | 10.5 | 1.80 | -126 | -11.7 |
ΔS/(J·mol-1·K-1) | 30.0 | -113.0 | 84.0 | -105.0 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在2 L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q為化學(xué)計(jì)量數(shù)。在0~3 min內(nèi),各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化如下表所示:
物質(zhì) 時間 | X | Y | Z | Q |
起始/mol | 0.7 | | 1 | |
2 min末/mol | 0.8 | 2.7 | 0.8 | 2.7 |
3 min末/mol | | | 0.8 | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料,工業(yè)上通過下列反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O為原料來制備甲醇。
(1)將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反應(yīng)室(容積為100 L),在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ,CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
①已知100°C時達(dá)到平衡所需的時間為5 min,則用H2表示的平均反應(yīng)速率為________。
②圖中的p1________p2(填“<”“>”或“=”),100°C時平衡常數(shù)為________。
③在其他條件不變的情況下降低溫度,逆反應(yīng)速率將________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)在壓強(qiáng)為0.1 MPa條件下,a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)……Ⅱ。
④該反應(yīng)的ΔH________0,ΔS________0(填“<”“>”或“=”)。
⑤若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是________。
A.升高溫度
B.將CH3OH(g)從體系中分離
C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
⑥為了尋找合成甲醇的溫度和壓強(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。請?jiān)谙卤砜崭裰刑钊胧S嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)編號 | T(°C) | n(CO)/n(H2) | p(MPa) |
ⅰ | 150 | ½ | 0.1 |
ⅱ | ________ | ________ | 5 |
ⅲ | 350 | ________ | 5 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
300°C時,將2 mol A和2 mol B兩種氣體混合于2 L密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH=Q,2 min末達(dá)到平衡,生成0.8 mol D。
(1)300°C時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________。已知K300°C<K350°C,則ΔH________0(填“>”或“<”)。
(2)在2 min末時,B的平衡濃度為_______,D的平均反應(yīng)速率為_______。
(3)若溫度不變,縮小容器容積,則A的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”),原因是__________________________________________。
(4)如果在相同的條件下,上述反應(yīng)從逆反應(yīng)方向進(jìn)行,開始時若加入C、D各mol。若使平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與原平衡相同,則還應(yīng)該加入B________mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨基甲酸銨常用于生產(chǎn)醫(yī)藥試劑、發(fā)酵促進(jìn)劑、電子元件等,是一種可貴的氨化劑。某學(xué)習(xí)小組研究在實(shí)驗(yàn)室中制備氨基甲酸銨的化學(xué)原理。
(1)將體積比為2:1的NH3和CO2混合氣體充入一個容積不變的真空密閉容器中,在恒定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)并達(dá)到平衡:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)
將實(shí)驗(yàn)測得的不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:
溫度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡總壓強(qiáng)(kPa) | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡氣體總濃度 (10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
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