(10分)可逆反應(yīng)aA(g) + bB(g)cC(g) + dD(g) ,反應(yīng)時間與C%(產(chǎn)物C的體積分?jǐn)?shù))函數(shù)關(guān)系如圖所示。A圖表示的是溫度不同的曲線,B圖表示壓強不同的曲線,C圖表示使用催化劑和不使用催化劑時的反應(yīng)曲線。
試比較下列大小關(guān)系:T1 T2, P1 P2, ΔH 0,ΔS 0。 使用催化劑的是 反應(yīng)線。
<;<;<;>;甲
解析試題分析:根據(jù)圖像A可知,曲線T2首先達到平衡狀態(tài),溫度高反應(yīng)速率快,到達平衡的時間少,所以T1<T2;根據(jù)圖像B可知,曲線P2首先達到平衡狀態(tài),壓強高反應(yīng)速率快,到達平衡的時間少,所以P1<P2;根據(jù)圖像A可知,溫度越高C的含量越低,這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,因此正方應(yīng)是放熱反應(yīng),即△H<0;根據(jù)圖像B可知,壓強越高C的含量越低,這說明增大壓強平衡向逆反應(yīng)方向移動,因此正方應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng),所以△S>0;催化劑只能改變反應(yīng)速率而不能改變平衡狀態(tài),所以使用催化劑的是甲反應(yīng)線。
考點:考查外界條件對反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)的影響
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(16分)碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是理想,更是一種值得期待的新的生活方式,請運用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)。
(1)近年來,我國儲氫納米碳管研究取得重大進展,用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆?捎醚趸瘹饣ㄌ峒,其反應(yīng)化學(xué)方程式為:
____C+____K2Cr2O7 + ====___CO2↑+ ____K2SO4 + ____Cr2(SO4)3+ ____H2O
請完成并配平上述化學(xué)方程式。
其中氧化劑是________________,氧化產(chǎn)物是_________________
(2)甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實驗室走向工業(yè)化生產(chǎn)。工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)△H1=-116 kJ·mol-1
①已知: △H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO 2和水蒸氣時的熱化學(xué)方程為 ;
②在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃、270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。下圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。請回答:
。┰谏鲜鋈N溫度中,曲線Z對應(yīng)的溫度是
ⅱ)利用圖中a點對應(yīng)的數(shù)據(jù),計算出曲線Z在對應(yīng)溫度下CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)的平衡常數(shù)K= 。
③在某溫度下,將一定量的CO和H2投入10L的密閉容器中,5min時達到平衡,各物質(zhì)的物質(zhì)的濃度(mol?L-1)變化如下表所示:
| 0min | 5min | 10min |
CO | 0.1 | | 0.05 |
H2 | 0.2 | | 0.2 |
CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(16分)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多,某校化學(xué)小組用實驗的方法進行探究。
實驗一:他們只利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)設(shè)計實驗方案來研究影響反應(yīng)速率的因素。甲同學(xué)的實驗報告如下表:
實驗步驟 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
①分別取等體積的2 mol·L-1的硫酸于試管中 | 反應(yīng)速率Mg>Fe,Cu不反應(yīng) | 金屬的性質(zhì)越活潑,反應(yīng)速率越快 |
②____________ | | 反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(9分)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:
|溫度/ ℃ | 700 | 900 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常數(shù) | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某溫度時,在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)隨時間的變化關(guān)系曲線如下圖所示。
(1)由圖中的數(shù)據(jù)分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
(2)反應(yīng)開始至2min時Z的平均反應(yīng)速率為 ;
(3)下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)限度的敘述不正確的是 ( )
A.反應(yīng)限度是一種平衡狀態(tài),此時反應(yīng)已經(jīng)停止 |
B.達到平衡狀態(tài)時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等 |
C.達到平衡狀態(tài)時,反應(yīng)物和生成物濃度都不再改變 |
D.化學(xué)反應(yīng)速率理論是研究怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
硫酸用途十分廣泛,工業(yè)上合成硫酸時,將SO2轉(zhuǎn)化為催化氧化是一個關(guān)鍵步驟。請回答下列問題:
(1)該反應(yīng)在恒溫恒容密閉容器中進行,判斷其達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 。(填字母)
a.SO2和SO3濃度相等
b.SO2百分含量保持不變
c.容器中氣體的壓強不變
d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等
e.容器中混合氣體的密度保持不變
(2)某溫度下,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196 kJ?mol-1。在一個固定容積為5 L的密閉容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,半分鐘后達到平衡,測得容器中含SO3為0.18 mol,則v(O2)= mol?L-1?min-1,放出的熱量為 kJ。
(3)一定溫度時,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖所示。試分析工業(yè)生產(chǎn)中采用常壓的原因是 。
(4)將一定量的SO2和0.7 molO2放入一定體積的密閉容器中,在550℃和催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)達到平衡后,將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液,氣體體積減少了21.28 L;再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的體積又減少了5.6 L(以上氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。則該反應(yīng)達到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率是多少?(要寫出計算過程,計算結(jié)果保留一位小數(shù)。)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
合成氨工業(yè)中,原料氣(N2、H2及少量的CO、NH3的混合氣)在進入合成塔前常用醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收原料氣中的CO,其反應(yīng)是:[Cu(NH3)2CH3COO]+CO+NH3 [Cu(NH3)3]CH3COO·CO(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))
(1)必須除去原料氣中的CO的原因是 。
(2)醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液吸收CO的生產(chǎn)適宜條件是 。
(3)吸收CO后的醋酸銅氨溶液經(jīng)過適當(dāng)處理又可再生,恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用,醋酸銅氨溶液再生的適宜條件是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
一定溫度下,在一個10 L密閉容器中發(fā)生某可逆反應(yīng),其平衡常數(shù)表達式為K=。請回答下列問題。
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________;
若溫度升高,K增大,則該反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(2)能判斷該反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)的是________(填字母序號)。
A.v正(H2O)=v逆(H2) |
B.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間改變 |
C.消耗n mol H2的同時消耗n mol CO |
D.容器中物質(zhì)的總物質(zhì)的量不隨時間改變 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
下列可以證明H2(g)+I2(g)2HI(g)已達平衡狀態(tài)的是 。
①單位時間內(nèi)生成n mol H2的同時,生成n mol HI
②一個H—H鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂
③百分含量w(HI)=w(I2)
④反應(yīng)速率v(H2)=v(I2)=v(HI)
⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1
⑥溫度和體積一定時,生成物濃度不再變化
⑦溫度和體積一定時,容器內(nèi)壓強不再變化
⑧條件一定,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
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