9.碳及其化合物有廣泛的用途.
(1)反應(yīng)C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1,達(dá)到平衡后,體積不變時(shí),以下有利于提高H2產(chǎn)率的措施是BC.
A.增加碳的用量                B.升高溫度
C.用CO吸收劑除去CO         D.加入催化劑
(2)已知,C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H=+172.5kJ•mol-1則反應(yīng)
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)  的△H=-41.2kJ•mol-1
(3)在一定溫度下,將CO(g)和H2O(g)各0.16mol分別通入到體積為2.0L的恒容密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下數(shù)據(jù):
t/min2479
n(H2O)/mol0.120.110.100.10
①其它條件不變,降低溫度,達(dá)到新平衡前v(逆)<v(正)(填“>”、“<”或“=”).
②該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{9}{25}$;
③其它條件不變,再充入0.1mol CO和0.1mol H2O(g),達(dá)到平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)不變(填“增大”、“減小”或“不變”).

分析 (1)該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積增大的吸熱反應(yīng),升高溫度、減小壓強(qiáng)、減少生成物的量都能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);
(2)利用蓋斯定律構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式,反應(yīng)熱也進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算;
(3)①正反應(yīng)放熱,降溫時(shí)平衡正向移動(dòng);
②平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{生成物濃度的冪次方}{反應(yīng)物濃度的冪次方}$;
③反應(yīng)前后氣體體積不變,等比例加入反應(yīng)物,平衡與原平衡等效.

解答 解:(1)A.增加碳的用量,濃度不變,平衡不移動(dòng),故錯(cuò)誤;                 
B.升高溫度,平衡正向移動(dòng),H2產(chǎn)率增大,故正確;
C.用CO吸收劑除去CO,平衡正向移動(dòng),H2產(chǎn)率增大,故正確;         
D.加入催化劑,平衡不移動(dòng),故錯(cuò)誤;
故選:BC;
(2)已知:①C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),△H=+131.3kJ•mol-1
②C(s)+CO2(g)?2CO(g),△H=+172.5kJ•mol-1
根據(jù)蓋斯定律,①-②得:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),△H=131.3kJ•mol-1-172.5kJ•mol-1=-41.2kJ•mol-1,
故答案為:-41.2kJ•mol-1;
(3)①正反應(yīng)放熱,降溫時(shí)平衡正向移動(dòng),v(正)>v(逆),
故答案為:<;
②CO和H2O反應(yīng)了0.06mol,則CO2和H2生成了0.06mol,平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度為:反應(yīng)物CO和H2O為0.05mol/L,生成物CO2和H2為0.03mol/L,平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{生成物濃度的冪次方}{反應(yīng)物濃度的冪次方}$=$\frac{0.03×0.03}{0.05×0.05}$=$\frac{9}{25}$,
故答案為:$\frac{9}{25}$;
③反應(yīng)前后氣體體積不變,與原平衡等比例加入反應(yīng)物,平衡與原平衡等效,所以,平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度與原判斷相同,
故答案為:不變.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了平衡移動(dòng)、蓋斯定律應(yīng)用、平衡常數(shù)的計(jì)算、等效平衡,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.下列變化過程需要克服共價(jià)鍵的是( 。
A.I2升華B.燒堿熔化
C.HCl溶于水D.溴蒸氣被活性炭吸附

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大,其元素特征信息如表:
元素編號(hào)元 素 特 征 信 息
A最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍
B和E同主族
C1mol C單質(zhì)能與冷水反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成11.2L H2
D原子最外層電子數(shù)等于其周期序數(shù)
E負(fù)一價(jià)陰離子的電子層結(jié)構(gòu)與Ar原子相同
(1)D原子結(jié)構(gòu)示意圖為:,E在周期表中的位置為:第三周期第ⅦA族.
(2)B和C形成的化合物的電子式為:
(3)B和D簡(jiǎn)單離子的半徑大小為:F->Al3+
(4)元素非金屬性強(qiáng)弱比較有很多方法,其中B和E的非金屬性強(qiáng)弱的研究方案中不可行的是:ae(填序號(hào)).
a.比較兩種單質(zhì)的顏色    b.比較兩種單質(zhì)與H2化合的難易程度
c.依據(jù)兩元素在周期表中的位置      d.比較對(duì)應(yīng)陰離子的還原性
e.比較最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性
(5)E元素能與另外四種元素中的一種元素形成共價(jià)化合物,分子中的原子個(gè)數(shù)比1:4,相對(duì)分子質(zhì)量為154,則該物質(zhì)的化學(xué)式為:CCl4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.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(jìn)行:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-190kJ•mol-1
(1)該熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義是在450℃時(shí),2molSO2氣體和1molO2氣體完全反應(yīng)生成2molSO3氣體時(shí)放出的熱量為190kJ.
(2)已知單質(zhì)硫16g燃燒放熱為149kJ,寫出硫燃燒的熱化學(xué)方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-298KJ/mol.
(3)由S(s)生成3molSO3(g)的△H=-1179 KJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

4.短周期主族元素A、B、C、D,原子序數(shù)依次增大.A、C的原子序數(shù)的差為8,A、B、C三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為10,B原子最外層電子數(shù)等于A原子最外層電子數(shù)的一半.下列敘述正確的是(  )
A.原子半徑:A<B<C<D
B.非金屬性:A<C
C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:D>C
D.B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)堿

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.化學(xué)與人類生活密切相關(guān),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.食品添加劑既可以是天然物質(zhì),也可以是人工合成物質(zhì),兩者使用時(shí)都要控制用量
B.形成酸雨的元兇主要有NOx、SO2、CO2
C.人體的血脂高,是因?yàn)檠褐泻械拿麨椤把钡幕瘜W(xué)物質(zhì)超標(biāo)
D.我國(guó)古代化學(xué)即對(duì)人類做出了重大貢獻(xiàn),其中冶鐵和煉鋼就是其中之一,前者得到的是混合物,后者是將前者提純得到純凈物

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.一定條件下,在體積一定的密閉容器中加入1mol N2和3mol H2發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)$?_{催化劑}^{高溫高壓}$2NH3(g)(正反應(yīng)是放熱的).下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( 。
A.降低溫度可以加快反應(yīng)速率
B.如果反應(yīng)開始時(shí)加入2molN2和6molH2,則達(dá)到平衡時(shí),n(N2):n(H2)=1:3
C.達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度時(shí),生成2mol NH3
D.1mol N2 和3mol H2的總能量低于2mol NH3的總能量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.航天發(fā)射的運(yùn)載火箭常用燃料肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑過氧化氫,火箭部分構(gòu)件采用鈦合金材料,回答下列問題:
(1)N2H4、H2O2的組成元素中第一電離能最大的元素是N(填元素符號(hào)),1molN2H4分子中所含σ鍵的數(shù)目為5NA
(2)基態(tài)鈦原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2,其未成對(duì)電子數(shù)為2.
(3)H2O2受熱易分解為H2O,H2O的空間構(gòu)型為V形,其中心原子的雜化軌道類型為sp3雜化,H2S和H2O2的主要物理性質(zhì)如下表,造成二者物理性質(zhì)差異的主要原因是H2O2的分子之間形成氫鍵,沸點(diǎn)高于硫化氫的,H2O2與H2O分子之間也可以形成氫鍵,H2O2在水中的溶解度大于H2S的.
熔點(diǎn)/K沸點(diǎn)/K水中溶解度(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
H2S187202每升水中溶解2.6L
H2O2272423以任意比互溶
(4)氧化鎂與氮化硼均可用作航天器返回艙的熱屏蔽材料,晶格能:氧化鎂大于(填“大于”或“小于”)氧化鈣,其原因是鎂離子半徑小于鈣離子半徑.
(5)立方氮化硼的晶胞如圖所示,則處于晶胞頂點(diǎn)的原子的配位數(shù)為4,若晶胞邊長(zhǎng)為acm,則立方氮化硼的密度是$\frac{100}{{a}^{3}{N}_{A}}$g•cm-3(設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.如圖是課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的用化學(xué)電源使LED燈發(fā)光的裝置.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.鋅是負(fù)極,電子從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片
B.氫離子在銅片表面被還原
C.如果將硫酸換成橙汁,導(dǎo)線中不會(huì)有電子流動(dòng)
D.裝置中存在“化學(xué)能→電能→光能”的轉(zhuǎn)換

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