【題目】煤化工是以煤為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過(guò)程。

(1)將水蒸氣通過(guò)紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為：

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH= +131.3kJ/mol，ΔS= +133.7J/(K·mol)。

①該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與________________有關(guān)。

②一定溫度下，在一個(gè)容積可變的密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(填字母，下同)。

a．容器中的壓強(qiáng)不變

b．1mol H-H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2mol H-O鍵

c．v正(CO)＝v逆(H2O)

d．c(CO)=c(H2)

(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，得到如下三組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組

溫度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

達(dá)到平衡所需時(shí)間/min

H2O

CO

H2

CO

1

650

2

4

1.6

2.4

5

2

900

1

2

0.4

1.6

3

3

900

a

b

c

d

t

①實(shí)驗(yàn)1中以v(CO2)表示的反應(yīng)速率為__________。

②該反應(yīng)的逆反應(yīng)為________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。

③若實(shí)驗(yàn)3要達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等)，且t<3min，則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是____________________(用含a、b的數(shù)學(xué)式表示)。

(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中能量(單位為kJ/mol)的變化。在體積為1L的恒容密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列措施中能使 c(CH3OH)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)從體系中分離出來(lái) 　　d．再充入1mol CO2和3mol H2

【答案】溫度 bc 0.16mol/(L·min) 吸 b=2a，a>1(或使用合適的催化劑) cd

【解析】

(1)①利用判據(jù)：△H-T△S＜0，得：與溫度有關(guān)

②a、容積可變的密閉容器，則無(wú)論是否達(dá)平衡，壓強(qiáng)不變，故a錯(cuò)誤；

b、1mol H-H鍵斷裂，表示v逆(H2)，斷裂2mol H-O鍵，表示v正(H2O)，且兩者相等，可以說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，故b正確；

c、v正(CO)=v逆(H2O)，可以說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，c正確；

d、由于該反應(yīng)涉及工業(yè)生產(chǎn)，根據(jù)方程式的化學(xué)計(jì)量系數(shù)可知：無(wú)論是否達(dá)平衡，c(CO)=c(H2)，故d錯(cuò)誤；

故選bc；

（2）① CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

系數(shù) 1 1 1 1

C0 2 1 0 0

△C 0.8 0.8 0.8 0.8

C（平衡）1.2 0.2 0.8 0.8

實(shí)驗(yàn)1中以v(CO2)= ==0.16mol/(L·min)；

并計(jì)算，得：K(650℃) ==2.67；

② CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

系數(shù) 1 1 1 1

C0 1 0.5 0 0

△C 0.2 0.2 0.2 0.2

C（平衡）0.8 0.3 0.2 0.2

同理：計(jì)算，得K(900℃) ==0.17，說(shuō)明升溫，K值減小，平衡左移，則逆向?yàn)槲鼰岬模?/span>

③等溫、等容下的等效平衡（且壓強(qiáng)不影響該平衡移動(dòng)），即：a:b=1:2，t<3 min，即增大反應(yīng)速率，所以a>1(或使用合適的催化劑)；

（3）能使 c(CH3OH)增大，即平衡右移：

a、由圖像知：正向?yàn)榉艧岬模郎�，平衡左移，�?/span>a錯(cuò)誤；

b、充入He(g)，壓強(qiáng)增大，該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，平衡不移動(dòng)，故b錯(cuò)誤；

c、將H2O(g)從體系中分離出來(lái)，平衡右移，故c正確；

d、再充入1mol CO2和3mol H2，增大反應(yīng)物濃度，平衡右移，故d正確；

故選cd。

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：

【題目】掌握儀器名稱、組裝及使用方法是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，如圖為兩套實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）寫(xiě)出下列儀器的名稱：a．__ b．__ c．__。

（2）儀器a～e中，使用前必須檢查是否漏水的有__。（填序號(hào)）

（3）若利用裝置I分離四氯化碳和酒精的混合物，還缺少的儀器是__，將儀器補(bǔ)充完整后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，溫度計(jì)水銀球的位置在__處。冷凝水由__(填f或g）口通入，__口流出。

（4）現(xiàn)需配制0.1mol/LNaOH溶液500mL，裝置II是某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖。

①圖中的錯(cuò)誤是__。除了圖中給出的的儀器和托盤天平外，為完成實(shí)驗(yàn)還需要的儀器有：___。

②根據(jù)計(jì)算得知，所需NaOH的質(zhì)量為__g。

③配制時(shí)，正確操作順序是（字母表示，每個(gè)字母只用一次）__。

A．用30mL水洗滌燒杯2~3次，洗滌液均注入容量瓶

B．準(zhǔn)確稱取計(jì)算量的氫氧化鈉固體于燒杯中，再加入少量水（約30mL），用玻璃棒慢慢攪動(dòng)，使其充分溶解

C．將溶解的氫氧化鈉溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中

D．將容量瓶蓋緊，振蕩，搖勻

E．改用膠頭滴管加水，使溶液凹面恰好與刻度相切

F．繼續(xù)往容量瓶?jī)?nèi)小心加水，直到液面接近刻度1~2cm處

④用“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”填空

A．配制NaOH溶液，需稱量一定質(zhì)量的溶質(zhì)，稱量時(shí)使用了游碼，但物碼放置顛倒__。

B．配制NaOH溶液時(shí)，將稱量好的NaOH固體放入小燒杯中溶解，未經(jīng)冷卻立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中并定容__。

C．定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面下降，繼續(xù)加水至刻度線__。

D．定容時(shí)仰視刻度線__。

E．容量瓶中原有少量蒸餾水__。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】一種長(zhǎng)效、緩釋阿司匹林的合成路線如下圖所示：

完成下列填空：

已知： RCOOR′+R＂OHRCOOR＂+R′OH(R、R′、R＂代表烴基)

(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A______________，B_______________；

(2)反應(yīng)(Ⅰ)的反應(yīng)類型為_________________，緩釋長(zhǎng)效阿司匹林結(jié)構(gòu)中與“緩釋作用”有關(guān)的官能團(tuán)的名稱為________________。

(3)D為乙酸酐，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，寫(xiě)出一種與D互為同分異構(gòu)體且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的酯類的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________。

(4)已知水楊酸酸性主要來(lái)源于“”，阿司匹林中將“”轉(zhuǎn)化為“”能大大降低對(duì)腸胃的刺激，由此你可以得出的結(jié)論是_________。

(5)已知：①乙炔與無(wú)機(jī)酸的反應(yīng)和反應(yīng)(Ⅰ)類似；②，現(xiàn)以乙炔、甲醇為原料，無(wú)機(jī)試劑任選，合成丙烯酸甲酯()_________。(合成路線常用的表示方式為：)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】化學(xué)興趣小組對(duì)某品牌牙膏中的摩擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究。查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其它成分遇到鹽酸時(shí)無(wú)氣體產(chǎn)生。

I.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗(yàn)，取適量牙膏樣品，加水充足攪拌、過(guò)濾。

(1)往濾渣中加入過(guò)量溶液，過(guò)濾。氫氧化鋁與溶液反應(yīng)的離子方程式是___________

(2)往(1)所得濾液中先通入過(guò)量二氧化碳，再加入過(guò)量稀鹽酸，觀察的現(xiàn)象是__________

Ⅱ.牙膏樣品中碳酸鈣的定量測(cè)定。利用如圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后，測(cè)定C中生成的沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

依據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答下列問(wèn)題：

(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝狻Ｆ渥饔贸丝蓴嚢?/span>B、C中的反應(yīng)物外，還有：_____。

(4)C中反應(yīng)生成沉淀的離子方程式是_______________。

(5)下列各項(xiàng)措施中，不能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是________(填標(biāo)號(hào))。

a.在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的氣體

b.滴加鹽酸不宜過(guò)快

c.在A-B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置

d.在B-C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置

(6)實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取樣品三份，進(jìn)行三次測(cè)定，測(cè)得平均質(zhì)量為。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________________。

(7)有人認(rèn)為不必測(cè)定C中生成的質(zhì)量，只要測(cè)定裝置C在吸收前后的質(zhì)量差，一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)證明按此方法測(cè)定的結(jié)果明顯偏高，原因是____________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】氮可形成多種氧化物，如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的結(jié)構(gòu)式分別是和。實(shí)驗(yàn)測(cè)得N－N鍵鍵能167kJ·mol－1，NO2中氮氧鍵的平均鍵能466 kJ·mol－1，N2O4中氮氧鍵的平均鍵能為438.5 kJ·mol－1。

（1）寫(xiě)出N2O4轉(zhuǎn)化為NO2的熱化學(xué)方程式_________________________

（2）對(duì)反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，在溫度為T1、T2時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是______

A．A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：A＞C

B．B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：B＜C

C．A、C兩點(diǎn)氣體的顏色：A深，C淺

D．由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法

（3）在100℃時(shí)，將0.400mol的NO2氣體充入2 L抽空的密閉容器中，每隔一定時(shí)間就對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如下表數(shù)據(jù)：

時(shí)間（s）

0

20

40

60

80

n(NO2)/mol

0.40

n1

0.26

n3

n4

n(N2O4)/mol

0.00

0.05

n2

0.08

0.08

①在上述條件下，從反應(yīng)開(kāi)始直至20 s時(shí)，二氧化氮的平均反應(yīng)速率為_____mol·(L·s)-1。

②n3____n4（填“>”、“<”或“=”），該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為_____________，升高溫度后，反應(yīng)2NO2N2O4的平衡常數(shù)K將_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。

③若在相同情況下最初向該容器充入的是N2O4氣體，要達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài)，N2O4的起始濃度是_____________mol·L－1。

④計(jì)算③中條件下達(dá)到平衡后混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為____________。（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某研究小組擬設(shè)計(jì)微生物燃料電池將污水中的乙二胺氧化成環(huán)境友好的物質(zhì)，再利用該裝置模擬工業(yè)電解法來(lái)處理含廢水，電解過(guò)程溶液中發(fā)生反應(yīng)為。當(dāng)電池工作時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A.Fe棒應(yīng)與N極相連

B.透過(guò)質(zhì)子交換膜由右向左移動(dòng)

C.若溶液中減少了，則電路中至少轉(zhuǎn)移電子

D.M極電極反應(yīng)式為H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)成功研制出丁苯酞，標(biāo)志著我國(guó)在腦血管疾病治療藥物研究領(lǐng)域達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。合成丁苯酞(J)的一種路線如下：

已知：

①

②E的核磁共振氫譜只有一組峰；

③J是一種酯，分子中除苯環(huán)外還含有一個(gè)五元環(huán)。

回答下列問(wèn)題：

(1)A的化學(xué)名稱為________，H中官能團(tuán)的名稱為________、________。

(2)由A生成B反應(yīng)類型為__________________。

(3)由D生成E的化學(xué)方程式為__________________。

(4)J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________。

(5)與CO2反應(yīng)生成X，X的同分異構(gòu)體中：

①能發(fā)生水解反應(yīng)；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。

滿足上述條件X的同分異構(gòu)體共有________種(不考慮立體異構(gòu))，寫(xiě)出核磁共振氫譜有五組峰的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組請(qǐng)你參與“研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實(shí)驗(yàn)探究，并共同解答下列問(wèn)題：

探究一：設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)

（1）硬質(zhì)玻璃管E中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________

（2）反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是_________

（3）裝置E中的現(xiàn)象是_________

探究二：設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案確定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中黑色固體的成分。

實(shí)驗(yàn)操作：待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸后，將所得溶液分成兩份。

（4）一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為________（選填序號(hào)，下同）；寫(xiě)出溶液變血紅色的離子方程式：____________，若溶液未變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為_________。

①一定有Fe3O4 ②一定有Fe ③只有Fe3O4 ④只有Fe

（5）另一份用_________（填儀器名稱），加入_________（填試劑），觀察觀察到_________（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），可以證明溶液中存在Fe2+。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】把500 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份，取一份加入含a mol氫氧化鈉的溶液恰好反應(yīng)完全，另取一份加入含b mol HCl的鹽酸恰好反應(yīng)完全，則該混合溶液中c(Na＋)為( )

A.( － ) mol/LB.(2b－a) mol/L

C.(5b－ ) mol/LD.(10b－5a) mol/L

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同步練習(xí)冊(cè)答案