(17分)降低太氣中CO2含量及有效開發(fā)利用CO2,是科學(xué)家研究的重要課題。
(1)將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為:
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-122.4kJ·mol-1
①某溫度下,將2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入體積可變的密閉容器中,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),改變壓強(qiáng)和溫度,平衡體系中CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化如下表所示。

則Pl      P3(填“>”“<”或“=”,下同)。若T1、Pl,T3、P3時(shí)平衡常數(shù)分別為K1、K3,
則K1     K3。T1、Pl時(shí)H2的平衡轉(zhuǎn)化率為         
②一定條件下,t上述反應(yīng)在密閉容器中達(dá)平衡。當(dāng)僅改變影響反應(yīng)的一個(gè)條件,引起的下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是____      。
A.反應(yīng)物的濃度降低        B.容器內(nèi)壓強(qiáng)增大
C.正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率    D.化學(xué)平衡常數(shù)K增大   
(2)碳酸氫鉀溶液加水稀釋,       (填“增大”“不變”或“減小”)。用碳酸鉀溶液吸收空氣中CO2,當(dāng)溶渡呈中性時(shí),下列關(guān)系或說法正確的是        
A.c(K+)=2c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3
b.c(HCOc(CO
c.降低溫度,c(H+)·c(OH)不變
(3)向盛有FeCl3溶液的試管中滴加少量碳酸鉀溶液,立即產(chǎn)生氣體,溶液顏色加深,用激光筆照射能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為                      
(17分)
(1)① > (2分) < (2分)57.14%(2分)② c d(2分)
(2)減。3分)  b(3分)
(3)2Fe3++3CO32?+3H2O=2Fe(OH)3(膠體)+3CO2↑(3分)

試題分析:(1)①相同溫度下,P1時(shí)CH3OCH3物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大于P3時(shí)CH3OCH3物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),根據(jù)化學(xué)方程式,加壓平衡向右移動(dòng),所以P1 >P3;T3時(shí)CH3OCH3物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大于T1時(shí)CH3OCH3物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以K1<K3;根據(jù)“三段式”進(jìn)行計(jì)算,設(shè)生成的CH3OCH3的物質(zhì)的量為x,則
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
起始物質(zhì)的量(mol)   2         6             0             0
轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量(mol)  2x        6x             x            3x   
平衡物質(zhì)的量(mol) 2— 2x    6—6x           x            3x 
則x/(8-4x)=0.1,解得x=0.5714,H2的平衡轉(zhuǎn)化率=6x/6×100% =57.14%
②a、生成物的濃度也可能降低,如增大體積,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),錯(cuò)誤;b、如果加入惰性氣體使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大,平衡不移動(dòng),錯(cuò)誤;c、正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng),正確;d、化學(xué)平衡常數(shù)K增大,說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng),正確。
(2)碳酸氫鉀溶液加水稀釋,HCO3?的電離平衡向右移動(dòng),所以c(HCO3?)/c(CO32?)減;因?yàn)镵2CO3和KHCO3溶液呈堿性,所以當(dāng)溶渡呈中性時(shí),CO2過量,溶液的溶質(zhì)為KHCO3和H2CO3,故b項(xiàng)正確,根據(jù)電荷守恒可得c(K+)=2c(CO)+c(HCO),故a項(xiàng)錯(cuò)誤,降低溫度,水的電離平衡向左移動(dòng),c(H+)·c(OH)減小,c項(xiàng)錯(cuò)誤。
(3)產(chǎn)生氣體,溶液顏色加深,用激光筆照射能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),說明生成了CO2氣體和Fe(OH)3膠體,所以離子方程式為:2Fe3++3CO32?+3H2O=2Fe(OH)3(膠體)+3CO2↑。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

可逆反應(yīng)2NO22NO+O2在體積不變的密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
①單位時(shí)間內(nèi)生成n molO2的同時(shí)生成2n mol NO2
②用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2:2:1的狀態(tài)
③混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
④混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)
⑤混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
A.①③⑤B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在K2CrO4的溶液中存在著如下的平衡:2CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O, K=1×1014。若用0.05mol K2Cr2O7配制成1 L K2CrO4溶液,其中c(Cr2O72)<10-5mol/L,則所配溶液的pH
A.>7B.<7C.=7D.無法確定

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(15分)已知化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請(qǐng)回答下列問題:
(1)可逆反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是煉鐵工業(yè)中一個(gè)重要反應(yīng),其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如下表:
T(K)
938
1100
K
0.68
0.40
 
①寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式__________。
②若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài),若升高溫度,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量_____;充入氦氣,混合氣體的密度____(選填“增大”、“減小”、“不變”)。
(2)常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的下列六種溶液的pH如下表:
溶質(zhì)
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
C6H5ONa
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
11.3
①上述鹽溶液中的陰離子,結(jié)合質(zhì)子能力最強(qiáng)的是           
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,濃度均為0.01 mol·L-1的下列五種物質(zhì)的溶液中,酸性最強(qiáng)的是      
將各溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是    (填編號(hào))。
A.HCN        B.HClO       C.C6H5OH      D.CH3COOH         E.H2CO3
③據(jù)上表數(shù)據(jù),請(qǐng)你判斷下列反應(yīng)不能成立的是    (填編號(hào))。
A.CH3COOH+ Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa  B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO       D.CO2+H2O+2C6H5ONa=Na2CO3+2C6H5OH
④要增大氯水中HClO的濃度,可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為                                            
(3)已知常溫下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。又知常溫下某CuSO4溶液里c(Cu2)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,則應(yīng)調(diào)整溶液pH大于        ;要使0.2 mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2沉淀較為完全 ( 使Cu2濃度降至原的千分之一)則應(yīng)向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH為           

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

T℃時(shí),A氣體與B氣體反 應(yīng)生成C氣體。反應(yīng)過程中A、B、C濃度變化如圖(Ⅰ)所示,若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時(shí),B的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系如圖(Ⅱ)所示,F(xiàn)向一體積可變的密閉容器中通入等物質(zhì)的量的A氣體和B氣體,在恒溫條件下發(fā)生反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ后,再升高到某溫度,繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ。下列敘述中正確的是(   )

A.該反應(yīng)在高溫時(shí)才能自發(fā)進(jìn)行
B.反應(yīng)從開始到平衡狀態(tài)Ⅰ的過程中,反應(yīng)向正向進(jìn)行,A的體積分?jǐn)?shù)一直在減少
C.平衡狀態(tài)Ⅰ到平衡狀態(tài)Ⅱ的過程中,平衡向逆向移動(dòng),A的體積分?jǐn)?shù)一直沒有變化
D.反應(yīng)從開始到平衡狀態(tài)Ⅱ的過程中,平衡常數(shù)K和A的轉(zhuǎn)化率都是先增大后減少

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(16分)碳及其化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)在化工生產(chǎn)過程中,少量CO的存在會(huì)引起催化劑中毒。為了防止催化劑中毒,常用SO2將CO氧化SO2被還原為S。
已知: C(s)+(g)=CO(g)ΔH1=-126.4kJ/mol        ①
C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH2= -393.5kJ·mol-1       ②
                 S(s)+O2(g)=SO2(g)   ΔH3= -296.8kJ·mol-1         ③
則SO2氧化CO的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:                              
(2)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

①CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1所示,該反應(yīng)ΔH     0(填“>”或“ <”)。
圖2表示CO的轉(zhuǎn)化率與起始投料比[ n(H2)/n(CO)]、溫度的變化關(guān)系,曲線I、II、III對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3,則K1、K2、K3的大小關(guān)系為         ;測(cè)得B(X1,60)點(diǎn)氫氣的轉(zhuǎn)化率為40%,則x1=        。
②在恒容密閉容器里按體積比為1:2充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變反應(yīng)的某一個(gè)條件后,下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是      (填序號(hào))。
A.正反應(yīng)速率先增大后減小B.逆反應(yīng)速率先增大后減小
C.化學(xué)平衡常數(shù)K值增大D.反應(yīng)物的體積百分含量增大
E. 混合氣體的密度增大
③一定條件下,將2molCO和2molH2置于容積為2L固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO與H2體積之比為2∶1,則平衡常數(shù)K=              
(3)最新研究發(fā)現(xiàn),用隔膜電解法可以處理高濃度乙醛廢水。
原理:使用惰性電極電解,乙醛分別在陰、陽極轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸,
總反應(yīng)為:2CH3CHO+H2OCH3CHOH+CH3CHOOH。
實(shí)驗(yàn)室中,以一定濃度的乙醛-Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液,模擬乙醛廢水的 處理過程,其裝置示意圖如圖所示:

①電解過程中,兩極除分別生成乙酸和乙醇外,均產(chǎn)生無色氣體,陽極電極反應(yīng)分別為:
4OH-4e═O2↑+2H2O;                                   。
②在實(shí)際工藝處理過程中,陰極區(qū)乙醛的去除率可達(dá)60%。若在兩極區(qū)分別注入1m3乙醛的含量為300mg/L的廢水,可得到乙醇        kg(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在恒溫恒壓下,向密閉容器中充入4molSO2和2molO2,發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0。2min后,反應(yīng)達(dá)到平衡,生成SO3為1.4mol,同時(shí)放出熱量Q kJ,則下列分析正確的是
A.在該條件下,反應(yīng)前后的壓強(qiáng)之比為6:5.3
B.若反應(yīng)開始時(shí)容器體積為2L,則v(SO3)=0.35mol/(L·min)
C.若把“恒溫恒壓下”改為“恒壓絕熱條件下”反應(yīng),平衡后n(SO3)<1.4mol
D.若把“恒溫恒壓下”改為“恒溫恒容下”反應(yīng),達(dá)平衡時(shí)放出熱量大于Q kJ

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一恒容的密閉容器中充入0.1 mol/L CO2、0.1 mol/L CH4,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g),測(cè)得CH4平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)關(guān)系如圖,下列有關(guān)說法不正確的是
A.上述反應(yīng)的ΔH<0
B.壓強(qiáng):p4>p3>p2>p1
C.1100 ℃時(shí)該反應(yīng)平衡常數(shù)為1.64
D.壓強(qiáng)為p4時(shí),在y點(diǎn):v>v

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題


I.800℃時(shí),向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO和H2O維持恒溫,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),反應(yīng)過???中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
反應(yīng)時(shí)間/min
0
2
4
6
n(CO)/mol
1.20
0.90
 
0.80
n(H2O)/ mol
0.60
 
0.20
 
①反應(yīng)在2 min內(nèi)的平均速率為v(H2O)=__________;
②800℃時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)K的值為______________;
③保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20 mol H2O,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率______(填“增大”或“減小”或“不變”)。
④在恒溫恒壓密閉容器中通入CO和H2O各1 mol發(fā)生該反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,維持溫度與壓強(qiáng)不變,t1時(shí)再通入各1 mol的CO和H2O的混合氣體,請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出正(v正)、逆(v逆)反應(yīng)速率在t1后隨時(shí)間t變化的曲線圖。

II.實(shí)驗(yàn)室中利用復(fù)分解反應(yīng)制取Mg(OH)2。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表所示(溶液體積均取用1mL):

①現(xiàn)象III是            
②如果向0.028 mol/L的MgCl2溶液中加入等體積的NaOH溶液,請(qǐng)計(jì)算NaOH溶液的濃度至少達(dá)到     mol/L時(shí),溶液中開始出現(xiàn)白色沉淀(Ksp(Mg(OH)2)= 5.6×10-12)。
③MgCl2溶液和氨水混合后存在下列化學(xué)平衡:
Mg2+(aq) + 2NH3·H2O(aq)2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s)該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=                  ,列出該反應(yīng)平衡常數(shù)K與Kb(NH3·H2O)、Ksp(Mg(OH)2)的關(guān)系式       。

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