在一固定容積的密閉容器中,進行如下反應:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
27.反應后物質(zhì)的總能量增大,則該反應為________反應(填“吸熱”或“放熱”)。
28.不能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的是________(選填編號)。
a.容器中氣體壓強不變  b.混合氣體中c(CO)不變
c.v(H2)=v(H2O)     d.c(H2O)=c(CO)
29.若容器容積為2L,反應10s后測得混合氣體的總質(zhì)量增加了2.4g, 則CO的平均反應速率為   mol/(L?S);若再增加固態(tài)碳的量,則正反應的速率        (選填“增大”、“減小”、“不變”)。

27.吸熱(1分)。28.d(1分)。29.  0.01(2分);不變(1分)。

解析試題分析:27.反應后物質(zhì)的總能量增大,增大的能量來自于體系吸收了外界能量,故該反應為吸熱反應。
28. a.反應向正向進行,氣體物質(zhì)的量增大,容積不變,壓強增大。容器中氣體壓強不變,反應達到化學平衡狀態(tài);b.混合氣體中c(CO)不變,反應達到化學平衡狀態(tài);c.H2與H2O反應的計量數(shù)相等,故v(H2)=v(H2O),說明同一物質(zhì)的正逆速率相等,反應達到化學平衡狀態(tài);d.因為c(H2O)=c(CO)是反應過程中的一種狀態(tài),不能判斷反應達到化學平衡狀態(tài)。
29.若容器容積為2L,反應10s后測得混合氣體的總質(zhì)量增加了2.4g,說明C參加反應0.2mol,生成0.2molC。故v(CO)= ="0.01" mol/(L?S),增加固態(tài)碳的量,不改變反應速率,故則正反應的速率不變。
考點:化學反應速率與平衡。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:單選題

在一個真空固定體積的密閉容器內(nèi),充入10molN2和30molH2,發(fā)生合成氨反應:N2+3H22NH3,在一定溫度下達到平衡,H2的轉(zhuǎn)化率為25%。若在同一容器中充入NH3,欲達到平衡時的各成份的百分含量與上述平衡時相同,則起始時充入的NH3的物質(zhì)的量和達到平衡時NH3的轉(zhuǎn)化率是(   )

A.15mol 25% B.20mol 50% C.20mol 75%D.40mol 80%

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(5分)在一密閉體系中發(fā)生下列反應A(g)+3B(g)  2C(g) △H<0,下圖是某一時間段中反應速率與反應進程的曲線關系,完成下列問題:

(1)t1、t3、t4時刻體系中所改變的條件可能是:__________、__________、__________;
(2)C體積分數(shù)最高的時間段是__________。(填“tx-ty”)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(8分)甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。
(1) 工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇:
反應Ⅰ:CO (g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反應Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反應符合“原子經(jīng)濟”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。

溫度
250 ℃
300 ℃
350 ℃
K
2.041
0.270
0.012
由表中數(shù)據(jù)判斷,ΔH1______0(填“>”、“=”或“<”)。
③某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2 mol·L-1,則CO的轉(zhuǎn)化率為________,此時的溫度為________(從上表中選擇)。
(2)下列各項能作為判斷反應Ⅰ在2 L的密閉容器中達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)的是_______(填序號字母)。
A.容器內(nèi)CO、H2、CH3OH的濃度之比為1∶2∶1
B.2v(H2)(正)= v(CO)(逆)
C.容器內(nèi)壓強保持不變
D.混合氣體的密度保持不變
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)  ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:                

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(14分)甲醇是重要的化工原料,在工業(yè)生產(chǎn)上的應用十分廣泛。
(1)利用太陽能或生物質(zhì)能分解水制H2,然后可將H2與CO2轉(zhuǎn)化為甲醇。已知:
光催化制氫:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)  ΔH=+571.5 kJ/mol   ①
H2與CO2耦合反應:3H2(g)+CO2(g)===CH3OH(l)+H2O(l)  ΔH=-137.8 kJ/mol   ②
則反應:2H2O(l)+CO2(g) = CH3OH(l)+3/2O2(g)的ΔH=     kJ/mol。
你認為該方法需要解決的技術問題有     (填字母)。
a. 開發(fā)高效光催化劑
b. 將光催化制取的H2從反應體系中有效分離,并與CO2耦合催化轉(zhuǎn)化
c. 二氧化碳及水資源的來源供應
(2)工業(yè)上由甲醇制取甲醛的兩種方法如下(有關數(shù)據(jù)均為在298 K時測定):
反應I:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)  ΔH1=+92.09kJ/mol,K1=3.92×10-11。
反應II:CH3OH(g)+1/2O2(g)=HCHO(g)+H2O(g)  ΔH2=-149.73 kJ/mol,K2=4.35×1029。
①從原子利用率看,反應     (填“I”或“II”。下同)制甲醛的原子利用率更高。從反應的焓變和平衡常數(shù)K值看,反應   制甲醛更有利。
②下圖是甲醇制甲醛有關反應的lgK(平衡常數(shù)的對數(shù)值)隨溫度T的變化。圖中曲線(1)表示的是反應     。

(3)污水中的含氮化合物,通常先用生物膜脫氮工藝進行處理,在硝化細菌的作用下將NH4氧化為NO3(2NH4++3O2=2HNO2+2H2O +2H+;2HNO2 +O2=2HNO3)。然后加入甲醇,甲醇和NO3反應轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體。
①上述方法中,1 g銨態(tài)氮元素轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮元素時需氧的質(zhì)量為     g。
②寫出加入甲醇后反應的離子方程式:     
(4)甲醇燃料電池的工作原理如圖所示,則該電池負極的電極反應式為   。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氫能被視為未來的理想清潔能源,科學家預測“氫能”將是21世紀最理想的新能源。目前分解水制氫氣的工業(yè)制法之一是“硫—碘循環(huán)”,主要涉及下列反應:
Ⅰ  SO2+2H2O+I2= H2SO4+2HI      Ⅱ   2HIH2+I2
Ⅲ  2H2SO4= 2SO2↑+O2↑+2H2O
(1)分析上述反應,下列判斷正確的是      
a.反應Ⅲ易在常溫下進行     b.反應I中SO2還原性比HI強
c.循環(huán)過程中需補充H2O      d.循環(huán)過程中產(chǎn)生1molO2的同時產(chǎn)生1molH2
(2)一定溫度下,向2L密閉容器中加入1mol HI(g),發(fā)生反應Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。0—2min內(nèi)的平均反應速率v(HI)=      。該溫度下,反應2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K=     。相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則      是原來的2倍。

a.平衡常數(shù)           b.HI的平衡濃度 
c.達到平衡的時間      d.平衡時H2的體積分數(shù)
(3)SO2在一定條件下可被氧化生成SO3,其反應為:2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) △H<0。某科研單位利用原電池原理,用SO2和O2來制備硫酸,裝置如圖,電極為多孔的材料,能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。

①a電極的電極反應式為                      
②若得到的硫酸濃度仍為49%,則理論上參加反應的SO2與加入的H2O的質(zhì)量比為   。          
(4)實際生產(chǎn)還可以用氨水吸收SO2生成亞硫酸的銨鹽,F(xiàn)取a克該銨鹽,若將其中的SO2全部反應出來,應加入10 mol/L的硫酸溶液的體積范圍為                

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(16分)化學反應的能量變化、速率、限度是化學研究的重要內(nèi)容。
(1)有關研究需要得到C3H8(g) = 3C(石墨,s) + 4H2(g)的ΔH,但測定實驗難進行。設計下圖可計算得到:
①ΔH      0(填>、<或=)
②ΔH =                      
(用圖中其它反應的反應熱表示)

(2)甲酸、甲醇、甲酸甲酯是重要化工原料。它們的一些性質(zhì)如下:

物質(zhì)
HCOOH
CH3OH
HCOOCH3
主要
性質(zhì)
無色液體,與水互溶
K(HCOOH)>K(CH3COOH)
無色液體,與水互溶
無色液體,在水中溶解度小,與醇互溶
工業(yè)制備甲酸原理:HCOOCH3(l) + H2O(l)  HCOOH(l) + CH3OH(l),反應吸熱,但焓變的值很小。常溫常壓下,水解反應速率和平衡常數(shù)都較小。
①工業(yè)生產(chǎn)中,反應起始,在甲酸甲酯和水的混合物中加入少量甲酸和甲醇,從反應速率和限度的角度分析所加甲酸和甲醇對甲酸甲酯水解的影響。
甲醇:                                               。
甲酸:                                               。
某小組通過試驗研究反應HCOOCH3轉(zhuǎn)化率隨時間變化的趨勢,在溫度T1下,采用酯水比為1:2進行實驗,測得平衡是HCOOCH3的轉(zhuǎn)化率為25%。
②預測HCOOCH3轉(zhuǎn)化率隨時間的變化趨勢并畫圖表示。

③該反應在溫度T1下的平衡常數(shù)K=          
(保留兩位有效數(shù)字)
(3)HCOOH成為質(zhì)子膜燃料電池的燃料有很好的發(fā)展前景。
寫出該燃料電池的電極反應式:
                                          。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(14分)中國環(huán)境監(jiān)測總站數(shù)據(jù)顯示,顆粒物(PM2.5等)為連續(xù)霧霾過程影響空氣質(zhì)量最顯著的污染物,其主要為燃煤、機動車尾氣等。因此,對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義。請回答下列問題:
(1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如下表:

離子
K+
Na+
NH
SO
NO
Cl
濃度/mol?L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算PM2.5待測試樣的pH =         
(2) NOx是汽車尾氣的主要污染物之一。汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應,其能量變化示意圖如下:

① N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=                                 。
②當尾氣中空氣不足時,NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學方程式                                                  
③ 汽車汽油不完全燃燒時還產(chǎn)生CO,有人設想按下列反應除去CO:
2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知該反應的△H>0,該設想能否實現(xiàn)?       。
(3)碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染,同時又能制得氫氣,具體流程如下:

① 用離子方程式表示反應器中發(fā)生的反應                             
② 用化學平衡移動的原理分析,在HI分解反應中使用膜反應器分離出H2的目的是                。
③ 用吸收H2后的稀土儲氫合金作為電池負極材料(用MH表示),NiO(OH)作為電池正極材料,KOH溶液作為電解質(zhì)溶液,可制得高容量、長壽命的鎳氫電池。電池充放電時的總反應為:Ni(OH)2+M  NiO(OH)+MH,電池放電時,負極電極反應式為                          ; 充電完成時,全部轉(zhuǎn)化為NiO(OH),若繼續(xù)充電,將在一個電極產(chǎn)生O2,O2擴散到另一個電極發(fā)生電極反應被消耗,從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

一定條件下發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。工業(yè)上依此用CO生產(chǎn)燃料甲醇。
   
(1)甲圖是反應時CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化情況。從反應開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應速率v(CO)=__________________。
(2)乙圖表示該反應進行過程中能量的變化。曲線b下的反應條件為      。該反應的焓變是________(填“ΔH<0”或“ΔH>0”),寫出反應的熱化學方程式     ;選擇適宜的催化劑______(填“能”或“不能”)改變該反應的反應熱。
(3)該反應平衡常數(shù)K的表達式為______________________,溫度升高,平衡常數(shù)K________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(4)恒容條件下,下列措施中能使增大的有____________。
a.降低溫度             b.充入He氣
c.再充入1molCO和2molH2         d.使用催化劑

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同步練習冊答案