【題目】 我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產(chǎn)量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。
I.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =-566kJ/mol
2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) △H =-825.5 kJ/mol
則,(1)反應(yīng):Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H =____________。
(2)反應(yīng) Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常數(shù)等于4.0。在
一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反應(yīng)經(jīng)過l0min后達到平衡,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率=____________。
II.高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進行回收,使其在一定條件下和H2反應(yīng)制備甲醇: 。請根據(jù)圖示回答下列問題:
(1)從反應(yīng)開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2)= ____________ △H =____________。
(2)若在溫度和容積相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,測得反應(yīng)達到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
則下列關(guān)系正確的是 ____________。
A c1=c2 B.2Q1=Q3 C. 2a1=a3
D. a1 +a2 =1 E. 該反應(yīng)若生成1mol CH3OH,則放出(Q1+Q2)kJ熱量
(3)若在一體積可變的密閉容器中充入l molCO、 2mol H2和1mol CH3OH,達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍,則該反應(yīng)向____________ (填“正”、“逆”)反應(yīng)方向移動。
III.在一個密閉容器中,有一個左右可滑動隔板,兩邊分別進行可逆反應(yīng),各物質(zhì)的物質(zhì)的量分別如下:M、N、P為2.5mol、3.0mol、1.0mol。A、C、D各為0.50mol,B的物質(zhì)的量為x mol,當x在一定范圍內(nèi)變化,均可以通過調(diào)節(jié)反應(yīng)器的溫度,使兩側(cè)反應(yīng)均達到平衡,且隔板在反應(yīng)器的正中位置。達到平衡后,測得M的轉(zhuǎn)化率為75%,填寫空白:
(1)達到平衡后,反應(yīng)器左室氣體總的物質(zhì)的量為____________mol。
(2)若要使右室反應(yīng)開始時V正>V逆,x的取值范圍____________。
(3)若要使右室反應(yīng)開始時V正逆,x的取值范圍____________。
【答案】 △H =-23.5 kJ/mol 60% 0.15mol/(L·min) △H =-91 kJ/mol ADE 正 3.5 2 < x < 3 1.5 < x < 2
【解析】I.(1)已知:①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g),△H=-566kJmol-1,②2Fe(s)+ O2(g)═Fe2O3(s),△H=-825.5kJmol-1,根據(jù)蓋斯定律,①× -①可得:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g),則△H=(-566kJmol-1)×-(-825.5kJmol-1)=-23.5kJmol-1,故答案為:-23.5;
(2)令平衡時CO的物質(zhì)的量變化為nmol,則:
Fe2O3(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)
開始(mol): 1 1
變化(mol): n n
平衡(mol): 1-n n+1
所以=4,解得n=0.6,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=60%,故答案為:60%;
II.(1)由圖可知,達到平衡時甲醇的濃度變化為0.75mol/L,則△c(H2)=2×0.75mol/L=1.5mol/L,v(H2)= =0.15mol/(Lmin),根據(jù)圖像,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H =419 kJ/mol -510 kJ/mol =-91 kJ/mol,故答案為:0.15mol/(Lmin);-91 kJ/mol
(2)A.甲、乙是完全等效平衡,平衡時各組分的濃度相等,所以平衡時甲醇的濃度c1=c2,故A正確;B.丙與甲相比,等效為在甲平衡的基礎(chǔ)上再加入1mol CO和2mol H2,壓強增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,丙中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率大于甲,丙中參加反應(yīng)的CO大于甲中的2倍,故2Q1<Q3,故B錯誤;C.丙與甲相比,等效為在甲平衡的基礎(chǔ)上再加入1mol CO和2mol H2,壓強增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,丙中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率大于甲,故α1<α3 ,但2α1≠α3,故C錯誤;D.甲與乙是完全等效平衡,平衡時對應(yīng)各組分的含量完全相同,CO的轉(zhuǎn)化率為α1,則平衡時CO的物質(zhì)的量為(1-α1)mol,乙中平衡時甲醇的轉(zhuǎn)化率為α2,乙中平衡時CO的物質(zhì)的量為α2mol,故(1-α1)=α2,整理得α1+α2=1,故D正確;E.令平衡時CO的物質(zhì)的量為nmol,CO(g)+2H2(g) CH
(3)根據(jù)方程式CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍,說明氣體體積減小,反應(yīng)正向進行,故答案為:正;
III.(1)左室中的可逆反應(yīng)中,反應(yīng)前后氣體的體積不變,則達到平衡時氣體的總物質(zhì)的量不變,反應(yīng)前M為2.5mol、P為1mol,總物質(zhì)的量為:2.5mol+1mol=3.5mol,則達到平衡時氣體的物質(zhì)的量也是3.5mol,故答案為:3.5;
(2)達到平衡時左右可滑動隔板處于中間,說明達到平衡時左室和右室氣體的總物質(zhì)的量相等,都是3.5mol,右室中的反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng),當反應(yīng)A(g)+4B(g) 2C(g)+D(g)中最初加入的四種物質(zhì)的物質(zhì)的量為3.5mol,且平衡不移動時,B的物質(zhì)的量最小,若滿足V正>V逆,則B的物質(zhì)的量大于:3.5mol-0.5mol×3=2;
當達到平衡時氣體全部為C、D時,B的物質(zhì)的量最大,根據(jù)反應(yīng)A(g)+4B(g) 2C(g)+D(g),0.5molA完全反應(yīng)消耗2molB,同時生成1molC、0.5molC,此時C的總物質(zhì)的量為1mol+0.5mol=1.5mol,D的物質(zhì)的量為0.5mol+0.5mol=1mol,總物質(zhì)的量為:1.5mol+1mol=2.5mol,剩余的3.5-2.5mol=1mol為B時,B的物質(zhì)的量最大,所以B的物質(zhì)的量最大為:2mol+1mol=3mol,所以x是范圍為:2.0<x<3.0,故答案為:2.0<x<3.0;
(3)達到平衡時左右可滑動隔板處于中間,說明達到平衡時左室和右室氣體的總物質(zhì)的量相等,都為3.5mol,右室中的逆反應(yīng)為體積增大的反應(yīng),當反應(yīng)A(g)+4B(g) 2C(g)+D(g)中最初加入的四種物質(zhì)的物質(zhì)的量為3.5mol,且平衡不移動,B的物質(zhì)的量最大,若滿足V正<V逆,則B的物質(zhì)的量小于:3.5mol-0.5mol×3=2;
當達到平衡時氣體全部為A、B時,B的物質(zhì)的量最小,根據(jù)反應(yīng)A(g)+4B(g) 2C(g)+D(g),0.5molC完全反應(yīng)生成1molB,此時B的物質(zhì)的量為:1mol+0.5mol,由于V正<V逆,平衡向著逆向移動,則B的物質(zhì)的量一定大于1.5mol,所以x是范圍為:1.5<x<2.0,故答案為:1.5<x<2.0。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖是部分短周期元素的單質(zhì)及其化合物(或其溶液)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,已知B,C,D,E是非金屬單質(zhì)且在常溫常壓下都是氣體;化合物G的焰色反應(yīng)為黃色,化合物I和J通常狀況下呈氣態(tài);反應(yīng)①是化工生產(chǎn)中的一種固氮反應(yīng).
(1)H的化學式
(2)用電子式表示CO2的形成過程: .
(3)寫出D和E反應(yīng)的化學方程式:
(4)寫出化合物G與I反應(yīng)的離子方程式
(5)F和CO2的化學方程式 .
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1。相同溫度下,在容積相同的兩個恒溫密閉容器中,加入一定量的反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)。相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器編號 | 起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol | 達平衡過程體系能量的變化 | |||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | 放出熱量:32.8 kJ |
② | 0 | 0 | 1 | 4 | 熱量變化:Q kJ |
下列說法中,不正確的是( )
A. 容器①中反應(yīng)達平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為80%
B. 容器①中CO的轉(zhuǎn)化率等于容器②中CO2的轉(zhuǎn)化率
C. 平衡時,兩容器中CO2的濃度相等
D. 容器①時CO的反應(yīng)速率等于H2O的反應(yīng)速率
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A. 共價化合物內(nèi)部可能有離子鍵
B. 原子或離子間相互吸引叫化學鍵
C. 全部由非金屬元素組成的化合物不一定是共價化合物
D. 第IA主族元素與第VIIA元素一定形成離子鍵
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】I 在稀氨水中分別加入下列各種物質(zhì):A 氨氣、 B純水、C少量濃硫酸、 D少量氫氧化鈉固體、 E少量硫酸鋁固體 (用字母填空)
(1)能使c(OH-)減少,使c(NH4+)增大的是_________________。
(2)能使c(OH-)增大,使c(NH4+)減小的是_________________。
(3)能使c(OH-)和c(NH4+)都增大的是________________________。
(4)能使c(OH-)和c(NH4+)都減小的是________________________。
II 硒酸(H2SeO4)在水溶液中的電離如下:
H2SeO4===H++HSeO,HSeOH++SeO,K2=1.0×10-2(25 ℃)。向H2SeO4溶液中滴加少量氨水,該反應(yīng)的離子方程式為______________________。
III 常溫下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,下列表達式的數(shù)據(jù)一定變小的是________(填序號)。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-) D.
若該溶液升高溫度,上述4種表達式的數(shù)據(jù)增大的是_________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】己知A、B、C、D之間的置換轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示、且A、D為單質(zhì)。下列說法正確的是
A. 若A為Fe,D為H2,則B一定為酸
B. 若A為非金屬單質(zhì),則D 不一定為非金屬單質(zhì)
C. 若A為金屬單質(zhì),D為非金屬單質(zhì),則D一定是H2
D. 若A、D均為金屬單質(zhì),則組成元素的金屬性A必強于D
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】水中Cl-的測定常用硝酸銀滴定法,實驗步驟及測定原理如下:
I.水樣的預(yù)處理。
(1)如果水樣帶有顏色,則需要加入氫氧化鋁膠體處理,利用了該膠體的_______性。
(2)如果水樣耗氧量過高,則需要加入高錳酸鉀晶體,煮沸后再加入少量乙醇處理,過程中高錳酸鉀表現(xiàn)了______性,加入乙醇的目的是:______。
II.樣品的測定。
將經(jīng)過處理的水樣置于錐形瓶中,加入少量的稀K2CrO4溶液做指示劑,用AgNO3 標準溶液滴定至磚紅色沉淀(Ag2CrO4)剛好出現(xiàn),且半分鐘不消失時,即為滴定終點。已知Ksp(AgCl)=1.6 ×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12,Ksp(AgOH)=2.0×10-8。
(3)AgNO3 標準溶液置于棕色_______式滴定管中。
(4)實驗中需嚴格控制水樣的pH及指示劑的用量,如果pH過高,會使測定結(jié)果_____(填偏高、偏低或不變,下同),如果pH 過低,會使指示劑轉(zhuǎn)化為 Cr2O72-而失效,如果指示劑過多會使測定結(jié)果________。
(5)取50.00mL水樣,用濃度為cmol/ AgNO3標準溶液滴定,到達滴定終點時消耗的體積為VmL,則樣品中Cl-的含量為_____mg/L。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】無機化合物可根據(jù)其組成和性質(zhì)進行分類,如:
(1)如圖所示的物質(zhì)分類方法名稱是 .
(2)以Na、K,H,O,C,S,N中任意兩種或三種元素組成合適的物質(zhì),分別填在下表②③⑥的后面.
物質(zhì) | 酸 | 堿 | 鹽 | 氧化物 |
化學式 | ①HCl | ③ | ⑤Na2CO3 | ⑦CO2 |
(3)寫出⑦轉(zhuǎn)化為⑤的化學方程式 .
(4)實驗室制備⑦檢驗該氣體的方法是 .
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com