在一個體積為2L的密閉容器中,高溫下發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g).其中CO2、CO的物質(zhì)的量(mol)隨時間(min)的變化關(guān)系如圖所示.

(1)反應(yīng)在1min時第一次達到平衡狀態(tài),固體的質(zhì)量增加了3.2g.用CO2的濃度變化表示的反應(yīng)速率v(CO2)= 0.1mol•L﹣1•min﹣1。

(2)反應(yīng)進行至2min時,若只改變溫度,曲線發(fā)生的變化如圖所示,3min時再次達到平衡,則△H。尽0(填“>”、“<”或“=”).

(3)5min時再充入一定量的CO(g),平衡發(fā)生移動.下列說法正確的是 c。ㄌ顚懢幪枺

a.v正先增大后減小  b.v正先減小后增大

c.v逆先增大后減小  d.v逆先減小后增大

表示n(CO2)變化的曲線是 b。ㄌ顚憟D中曲線的字母編號).

(4)請用固態(tài)物質(zhì)的有關(guān)物理量來說明該反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài): 固體總質(zhì)量保持不變。


考點:

物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線;化學(xué)平衡的影響因素;化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系..

專題:

化學(xué)平衡專題.

分析:

(1)根據(jù)固體質(zhì)量增加3.2g,求出生成FeO的量,然后求出二氧化碳的變化量及反應(yīng)速率;

(2)根據(jù)新平衡時CO物質(zhì)的量增加,判斷平衡移動;

(3)根據(jù)濃度變化分析反應(yīng)速率變化;

(4)平衡時各物質(zhì)的質(zhì)量保持不變.

解答:

解:(1)Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)中Fe→FeO,固體質(zhì)量增加3.2g為氧元素的質(zhì)量,則氧元素的物質(zhì)的量為0.2mol,說明生成FeO為0.2mol,所以消耗的二氧化碳為0.2mol,所以v(CO2)==0.1mol•L﹣1•min﹣1,故答案為:0.1mol•L﹣1•min﹣1;

(2)由于建立新平衡時CO物質(zhì)的量增加,可知升高溫度,平衡正向移動,說明正反應(yīng)吸熱,即△H>0,故答案為:>;

(3)充入CO,CO濃度增大,逆反應(yīng)速率增大,之后逐漸減;5min時CO2濃度不變,正反應(yīng)速率不變,平衡逆向移動,CO2濃度增大,正反應(yīng)速率逐漸增大;n(CO2)的物質(zhì)的量從原平衡曲線逐漸增大,故答案為:c;b;

(4)平衡時各物質(zhì)的量不變,由于Fe轉(zhuǎn)化為FeO固體的質(zhì)量增大,所以當(dāng)固體總質(zhì)量保持不變即是平衡狀態(tài),故答案為:固體總質(zhì)量保持不變.

點評:

本題考查了化學(xué)平衡的影響因素、平衡狀態(tài)的判斷、反應(yīng)速率的計算等,難度中等,平衡狀態(tài)的判斷:選擇判斷的物理量隨反應(yīng)進行發(fā)生變化,當(dāng)該物理量不再變化,說明到達平衡.


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:


下列各組物質(zhì),不能按(“”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是

選項

a

b

c

A

Al2O3

NaAlO2

Al(OH)3

B

AlCl3

Al(OH)3

NaAlO2

C

Al

Al(OH)3

Al2O3

D

MgCl2

Mg(OH)2

MgO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列實驗?zāi)苓_到目的的是

A.用鋅與稀硝酸制備H2                B.CaCO3中混有少量NaHCO3,可用加熱的方法除去

C.可用蒸餾水來區(qū)分NO2和溴蒸氣 D.用相互滴加的方法來鑒別AlCl3和氨水兩瓶試劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列說法正確的是( 。

 

A.

已知a g乙烯氣體充分燃燒時生成1 mol CO2和液態(tài)水,放出b kJ的熱量,則表示乙烯燃燒熱的熱化學(xué)方程式為2C2H4(g)+6O2(g)═4CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣4b kJ•mol﹣1

 

B.

已知:H2(g)+F2(g)═2HF(g)△H=﹣270 kJ•mol﹣1,則1 mol氫氣與1 mol氟氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270 kJ

 

C.

500℃、30 MPa下,將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3 kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)△H=﹣38.6 kJ•mol﹣1

 

D.

已知:①C(s,石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5 kJ•mol﹣1,②C(s,金剛石)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣395.0 kJ•mol﹣1,則C(s,金剛石)═C(s,石墨)△H=﹣1.5 kJ•mol﹣1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


在恒溫、恒壓下,a mol A和b molB在一個容積可變的容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+2B(g)⇌2C(g),一段時間后達到平衡,生成n mol C.下列說法正確的( 。

 

A.

物質(zhì)A、B的轉(zhuǎn)化率之比為l:2

 

B.

起始時刻和達到平衡后容器中的壓強之比為(a+b):(a+b﹣)

 

C.

當(dāng)2v正(A)=v逆(B)時,反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)

 

D.

充入惰性氣體,平衡向逆反應(yīng)方向移動

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


25℃時,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是

A.0.1mol·L-1 AlC13溶液中:H+、Na+、Cl-、SO42-

B.含有0.1mol·L-1 Fe3+的溶液中:Na+、K+、SCN-、NO3-

C.使甲基橙變紅色的溶液中:Fe2+、K+、NO3-、SO42-

D.由水電離產(chǎn)生的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液中:NH4+、SO42-、HCO3-、Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


單斜硫和正交硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫的能量變化如圖所示,下列說法正確的是    (      )

A.S(s,單斜) = S(s,正交)  △H = + 0.33 kJ·mol-1

B.相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量高

C.正交硫比單斜硫穩(wěn)定

D.①表示斷裂1mol O2中的共價鍵所吸收的能量比形成l mol SO2中的共價鍵所放出的能量少297.16 kJ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


僅用下表提供的玻璃儀器(非玻璃儀器任選)就能實現(xiàn)相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?(  )

選項

實驗?zāi)康?/p>

玻璃儀器

A

分離乙醇和乙酸乙酯的混合物

分液漏斗、燒杯

B

用pH=1的鹽酸配制100 mL pH=2的鹽酸

100 mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管

C

用溴水、淀粉­KI溶液比較Br2與I2的氧化性強弱

試管、膠頭滴管

D

用NH4Cl固體和Ca(OH)2固體制備并收集NH3

酒精燈、燒杯、導(dǎo)管、集氣瓶

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3•5H2O,實驗室可用如下裝置(略去部分加持儀器)模擬生成過程。

燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下:

Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)   (I)

2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)                 (II)

S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)                   (III)

(1)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注,若                                             ,則整個裝置氣密性良好。裝置D的作用是                                  。裝置E中為           溶液。

(2)為提高產(chǎn)品純度,應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng),則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為              。

(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇           。

     a.蒸餾水   b.飽和Na2SO3溶液   c.飽和NaHSO3溶液   d.飽和NaHCO3溶液

    實驗中,為使SO2緩慢進入燒瓶C,采用的操作是            。已知反應(yīng)(III)相對較慢,則燒瓶C中反應(yīng)達到終點的現(xiàn)象是               。反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A,實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網(wǎng)的儀器含有                   。

    a .燒杯    b .蒸發(fā)皿      c.試管      d .錐形瓶

(4)反應(yīng)終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用所給試劑設(shè)計實驗,檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡要說明實驗操作,現(xiàn)象和結(jié)論:                                                                           

 已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O

    供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液

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