隨著人類對(duì)溫室效應(yīng)和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了各國的普遍關(guān)注
(1)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 H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol
測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示.
①從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
 
mol/(L?min).氫氣的轉(zhuǎn)化率為
 

②下列措施中能使
n(CH3OH)
n(CO2)
增大的是
 

A.升高溫度                        B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大
C.將H2O(g)從體系中分離     D.再充入1mol CO2和3mol H2
(2)工業(yè)上也可以用CO和H2合成甲醇,反應(yīng)原理為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-128.8kJ/mol,在溫度不變的情況下,若在增大容器體積的同時(shí)不斷充入氫氣,使H2的濃度保持不變,則平衡
 
;
A.向正反應(yīng)方向移動(dòng)   B.向逆反應(yīng)方向移動(dòng)   C.不移動(dòng)      D.無法判斷
作出此判斷的理由是
 
考點(diǎn):物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的計(jì)算
專題:化學(xué)平衡專題
分析:(1)①根據(jù)v=
△c
△t
計(jì)算氫氣反應(yīng)速率,根據(jù)氫氣的平衡濃度判斷轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量,進(jìn)而可計(jì)算轉(zhuǎn)化率;
②要使n(CH3OH)/n(CO2)增大,應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);
(2)根據(jù)濃度對(duì)平衡的影響判斷.
解答: 解:(1)①利用三段式解題法計(jì)算
               CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),
開始(mol/L):1        3                 0        0
變化(mol/L):0.75    2.25              0.75      0.75
平衡(mol/L):0.25    0.75              0.75      0.75
從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
2.25mol/L
10min
=0.225 mol?L-1?min-1
氫氣的轉(zhuǎn)化率=
2.25
3
=75%,
故答案為:0.225;75%;
②要使n(CH3OH)/n(CO2)增大,應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),
A.因正反應(yīng)放熱,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則n(CH3OH)/n(CO2)減小,故A錯(cuò)誤;
B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大,但對(duì)反應(yīng)物質(zhì)來說,濃度沒有變化,平衡不移動(dòng),n(CH3OH)/n(CO2)不變,故B錯(cuò)誤;
C.將H2O(g)從體系中分離,平衡向正反應(yīng)方法移動(dòng),n(CH3OH)/n(CO2)增大,故C正確;
D.再充入1mol CO2和3mol H2,等效于在原來基礎(chǔ)上縮小體積一半,壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則n(CH3OH)/n(CO2)增大,故D正確.
故答案為:CD;
(2)在溫度不變的情況下,若在增大容器體積的同時(shí)不斷充入氫氣,使H2的濃度保持不變,體積變大時(shí)CH3OH、CO的濃度成成比例減小,所以
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2)
的值不變等于K的值,即平衡不移動(dòng),故選C,
故答案為:C;K=
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2)
,CH3OH、CO成比例減小,c(H2)不變,則K不變.
點(diǎn)評(píng):本題考查較為綜合,涉及化學(xué)平衡計(jì)算以及平衡移動(dòng)等問題,題目難度較大,尤其是第(2)問題根據(jù)平衡常數(shù)判斷平衡移動(dòng),對(duì)學(xué)生的思維能力要求較高.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

A、B、C、D四種物質(zhì)都含有一種共同的元素,A是常見的金屬,B溶液呈現(xiàn)黃色,C的溶液呈現(xiàn)淺綠色,A、B、C、D之間有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系.
回答下列問題:
(1)A是
 
,B是
 
,C是
 
.(用化學(xué)式表示)
(2)B的溶液與NaOH溶液混合后產(chǎn)生的現(xiàn)象是
 

(3)寫出B 生成C的離子反應(yīng)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

I.二氧化硒(SeO2)是一種氧化劑,其被還原后的單質(zhì)硒可能成為環(huán)境污染物,通過與濃HNO3或濃H2SO4反應(yīng)生成SeO2以回收Se.
完成下列填空,
(1)Se和濃HNO3反應(yīng)的還原產(chǎn)物為NO和NO2,且NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1:1,寫出Se和濃HNO3的反應(yīng)方程式
 

如不對(duì)該反應(yīng)還原產(chǎn)物的比例作限制,該反應(yīng)
 
出現(xiàn)多組配平系數(shù)(填“可能”或“不可能”)并說明理由
 

(2)回收得到的SeO2的含量,可以通過下面的方法測(cè)定:
①SeO2+KI十HNO3→Se+I2+KNO3十H2O
②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
實(shí)驗(yàn)中,準(zhǔn)確稱量SeO2樣品0.160 0g,消耗了0.200 0mol?L-1的Na2S2O3溶液25.00mL,所測(cè)定的樣品中SeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 

II.在P+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平)的反應(yīng)中,3.5mol CuSO4可氧化P的物質(zhì)的量為
 
mol,若生成3mol Cu3P時(shí),參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為
 
mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下表是元素周期表的一部分,回答下列有關(guān)問題:
 周期\族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅤⅡA  0
 2          ①    ②  
 3  ③  ④  ⑤  ⑥    ⑦  ⑧  ⑨
 4  ⑩  (11)          (12)  
(1)寫出下列元素符號(hào):①
 
,⑦
 

(2)畫出原子的結(jié)構(gòu)示意圖:④
 

(3)在這些元素中,最活潑的金屬元素是
 
,最活潑的非金屬元素是
 
,最不活潑的元素是
 

(4)在這些元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中,酸性最強(qiáng)的是
 
,堿性最強(qiáng)的是
 
,呈兩性的氫氧化物是
 
,它與③元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(5)在④與⑤中金屬性較強(qiáng)的是
 
(填名稱),可以驗(yàn)證該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)是
 
 

(a)將在空氣中放置已久的這兩種元素的塊狀單質(zhì)分別放入熱水中
(b)將這兩種元素的單質(zhì)粉末分別和同濃度的鹽酸反應(yīng)
(c)將這兩種元素的單質(zhì)粉末分別和熱水作用,并滴入酚酞溶液
(d)比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)上利用天然氣(主要成分是CH4)與H2O進(jìn)行重整制備合成氣(CO+H2),CO和H2在一定條件下能制備甲醛、甲醚和葡萄糖等多種有機(jī)物.
(1)已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(g)△H=-1302.6kJ?mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
則天然氣與水蒸氣在高溫下反應(yīng)制備合成氣的熱化學(xué)方程式為
 

(2)在一定條件下,向2L的恒容密閉容器中充入0.40mol CH4(g)和0.60mol H2O(g),測(cè)得CH4(g)和H2(g)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化曲線如圖甲所示.
①0~2min內(nèi),一氧化碳的平均反應(yīng)速率
v(CO)=
 
mol?L-1?min-1
②3min時(shí)改變條件.反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí),體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表所示:
t/min n(CH4)/mol n(H20)/mol n(CO)/mol n(H2)/mol
4 0.18 0.38 0.22 0.66
則3~4min平衡向
 
方向移動(dòng),改變的條件可能是
 

(3)已知溫度、壓強(qiáng)和碳水比[n(CH4):n(H2O)=x]對(duì)該反應(yīng)的影響如圖乙
①圖乙1中,兩條曲線所示溫度的關(guān)系:T1
 
T2 (填“>”、“<”或“=”,下同)
②圖乙2中,兩條曲線所示碳水比(x)的關(guān)系:x1
 
x2
③圖乙3中,兩條曲線所示壓強(qiáng)的關(guān)系:p1
 
2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

A、B、C、D1、D2、E、F、G、H均為有機(jī)化合物,請(qǐng)根據(jù)下列圖示回答問題.

(1)直鏈有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 
;
(2)①的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件是
 

(3)③的反應(yīng)類型是
 
;
(4)B生成C的化學(xué)方程式是
 
;D1或D2均生成E的化學(xué)方程式是
 
;
(5)G可應(yīng)用于醫(yī)療、爆破等,由F生成G的化學(xué)方程式是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知X、Y、Z、W四種元素是元素周期表中連續(xù)三個(gè)不同短周期的元素,且原子序數(shù)依次增大.X、W同主族,Y、Z為同周期的相鄰元素.W原子的質(zhì)子數(shù)等于Y、Z原子最外層電子數(shù)之和.Y的氫化物分子中有3個(gè)共價(jià)鍵.Z原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍.試推斷:
(1)X、Y、Z、W四種元素的符號(hào):X
 
、Y
 
、Z
 
、W
 

(2)X單質(zhì)和Y單質(zhì)的反應(yīng)是工業(yè)固氮的主要方法,寫出他們反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(3)由X、Y、Z所形成的離子化合物是
 
,它與W的最高氧化物的水化物的濃溶液加熱時(shí)反應(yīng)的離子方程式是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)寫出下列物質(zhì)在水溶液中發(fā)生水解的離子方程式:
Na2CO3
 
,KAl(SO42
 

(2)納米級(jí)Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注.已知:
2Cu(s)+
1
2
O2(g)═Cu2O(s)△H=-169kJ?mol-1,
C(s)+
1
2
O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ?mol-1,
2Cu(s)+O2(g)═2CuO(s)△H=-314kJ?mol-1
則工業(yè)上用炭粉在高溫條件下還原CuO制取Cu2O和CO的熱化學(xué)方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)一定條件下,合成氨反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);圖1表示在此反應(yīng)過程中的能量變化,圖2表示在2L的密閉容器中反應(yīng)時(shí)N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線.圖3表示在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對(duì)此反應(yīng)平衡的影響.

①該反應(yīng)從開始至達(dá)平衡時(shí),所釋放的熱量是
 
升高溫度,平衡常數(shù)
 
(填“增大”或“減小”或“不變”).
②由圖2信息,計(jì)算0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)=
 
,從11min起其它條件不變,壓縮容器的體積為1L,則n(N2)的變化曲線為
 
(填“a”或“b”或“c”或“d”)
③圖3中a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是
 
點(diǎn),溫度T1
 
T2(填“>”或“=”或“<”).
(2)肼(N2H4)可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣.
已知:①N2(g)+2O2(g)═N2O4(l)△H1=-19.5kJ/mol
②N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ/mol
寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
 
;
(3)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時(shí),負(fù)極的反應(yīng)式為
 

(4)常溫常壓下,空氣中的CO2溶于水,達(dá)到平衡時(shí).溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5?L-1.若忽略水的電離及H2CO3的第二級(jí)電離,則H2CO3?HCO3-+H+的平衡常數(shù)K1=
 
.(已知:10-5.60=2.5×10-6

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同步練習(xí)冊(cè)答案