某溫度時,在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)CO和H2反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z,它們的物質(zhì)的量隨時間的變化如下表所示.
t/minCO/molH2/molZ/mol
01.001.000.00
10.900.800.10
30.750.500.25
50.650.300.35
70.550.100.45
90.550.100.45
100.550.100.45
(1)根據(jù)上表中數(shù)據(jù),在圖中畫出CO、Z的物質(zhì)的量的濃度(c)隨時間(t)變化的曲線:
(2)體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______.
(3)在3-5min時間內(nèi)產(chǎn)物Z的平均反應(yīng)速率:______.
(1)由表中數(shù)據(jù)可知,開始CO的物質(zhì)的量為1mol,故CO的起始濃度為
1mol
2L
=0.5mol/L,Z的起始濃度為0,7min時反應(yīng)到達(dá)平衡,平衡時CO的物質(zhì)的量為0.55mol,故CO的平衡濃度為
0.55mol
2L
=0.275mol/L,平衡時Z的物質(zhì)的量為0.45mol,故Z的平衡濃度為
0.45mol
2L
=0.225mol/L,故CO、Z的物質(zhì)的量的濃度(c)隨時間(t)變化的曲線為:
,
故答案為:
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,7min時反應(yīng)到達(dá)平衡,平衡時CO的物質(zhì)的量為0.55mol,故△n(CO)=1mol-0.55mol=0.45mol,H2的物質(zhì)的量為0.1mol,故n(H2)=1mol-0.1mol=0.9mol,平衡時Z的物質(zhì)的量為0.45mol,故CO、H2、Z的化學(xué)計量數(shù)之比為0.45mol:0.9mol:0.45mol=1:2:1,即CO+2H2=Z,故Z的分子式為CH4O,結(jié)構(gòu)式為CH3OH,故該反應(yīng)為CO+2H2?CH3OH,
故答案為:CO+2H2?CH3OH;
(3)由表中數(shù)據(jù)可知3-5min時間內(nèi)產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量變化量為0.35mol-0.25mol=0.1mol,
故v(Z)=
0.1mol
2L
5min-3min
=0.025mol/(L?min),
故答案為:0.025mol/(L?min).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

一定條件下,將物質(zhì)的量之比為1:2的NH3與O2置于恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g),下列不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是( 。
A.NH3的消耗速率等于NH3的生成速率
B.混合氣體的密度保持不變
C.NO的物質(zhì)的量保持不變
D.NH3和O2的濃度不再變化

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

一定溫度下,能夠說明反應(yīng)2NO(g)?N2(g)+O2(g)已達(dá)到平衡的是(  )
①容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化
②NO、N2、O2的濃度保持不變
③NO分解的速率和NO生成的速率相等
④單位時間內(nèi)分解4molNO,同時生成2molN2
⑤混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
⑥生成NO的速率是生成O2速率的2倍.
A.①③④B.①④⑥C.②③⑥D.②③⑤

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

黃鐵礦(FeS2,其中S為-1價)是工業(yè)生產(chǎn)硫酸的重要原料.FeS2在高溫下與氧氣反應(yīng):3FeS2+8O2
高溫
.
6SO2+Fe3O4
(1)若有1mol FeS2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______.
(2)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)
催化劑
.
2SO3(g)△H.
已知T℃時,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖.根據(jù)圖回答下列問題:
①T℃時,將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉恒容反應(yīng)器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10MPa,計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)(寫出計算過程,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字):______.
②T℃時,平衡由A點(diǎn)變到B點(diǎn)時,平衡常數(shù)K(A)______K(B)(填“>”、“<”或“=”).
③已知1g二氧化硫完全反應(yīng)生成氣態(tài)三氧化硫,放出熱量1.536kJ,則上述反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=______.(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)
(3)某科研小組利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來制備硫酸,裝置如圖,電極A、B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.請問:
①B電極的電極反應(yīng)為______;
②溶液中H+的移動方向是由______極池到______極池(填A(yù)、B).

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

利用催化劑可使NO和CO發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)═2CO2(g)+N2(g)△H<0.已知增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.為了分別驗證溫度、催化劑的比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在線面實驗設(shè)計表中.
實驗編號t(℃)NO初始濃度(mol/L)CO初始濃度(mol/L)催化劑的比表面積(m2/g)
2801.20×10-35.80×10-382
______1.20×10-3______124
350____________82
(1)請?zhí)钊碇械母骺崭瘢?br>(2)實驗Ⅰ中,NO的物質(zhì)的量濃度(c)隨時間(t)的變化如下圖所示.請在給出的坐標(biāo)圖中畫出實驗Ⅱ、Ⅲ中NO的物質(zhì)的量濃度(c)隨時間(t)的變化的曲線,并標(biāo)明各曲線的實驗編號______.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

反應(yīng)A(?)+aB(g)?C(g)+2D(g)(a為正整數(shù)).反應(yīng)過程中,當(dāng)其他條件不變時,C的百分含量(C%)與溫度(T)和壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖所示.下列說法不正確的是( 。
A.若a=2,則A為液態(tài)或固體
B.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
C.T2>T1,P2>P1
D.其他條件不變,增加B的物質(zhì)的量,平衡正向移動,平衡常數(shù)K增大

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

在某個容積為2.0L的密閉容器中,在T℃時按下圖1所示發(fā)生反應(yīng):
mA(g)+nB(g)pD(g)+qE(s),△H<0(m、n、p、q為最簡整數(shù)比).

(1)圖1所示,反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時,用D表示的平均反應(yīng)速率為______.
(2)T℃時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值為______.
(3)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第6min時:
①若升高溫度,D的物質(zhì)的量變化曲線最可能的是______(用圖2中的a~c的編號作答);
②若在6min時仍為原平衡,此時將容器的容積壓縮為原來的一半.請在圖3中畫出6min后B濃度的變化曲線______.
4)在T℃時,相同容器中,若開始時加入0.4molA、0.8molB、0.9molD和0.5molE0.5mol,反應(yīng)達(dá)到平衡后,A的濃度范圍為______.
(5)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡理論,聯(lián)系化工生產(chǎn)實際,你認(rèn)為下列說法不正確的是______.
A.化學(xué)反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品
B.有效碰撞理論可指導(dǎo)怎樣提高原料的轉(zhuǎn)化率
C.勒夏特列原理可指導(dǎo)怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品
D.催化劑的使用是提高產(chǎn)品產(chǎn)率的有效方法
E.正確利用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

二氧化碳碳捕獲與封存技術(shù)(CCS)可以減少化石燃料燃燒以及其他工業(yè)用途的二氧化碳排放量,從而有助于減少溫室氣體的排放.該技術(shù)引起了各國的普遍重視.
Ⅰ.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實驗,在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖1所示.

①從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=______mol/(L?min).
②下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)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 D.再充入1molCO2和3molH2
Ⅱ.工業(yè)上也可以通過下列反應(yīng)①和②,用CH4和H2O為原料來制備甲醇.
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1;②CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2
將0.20molCH4和0.30molH2O(g)通入容積為10L的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)①,達(dá)到平衡時,CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2.
(1)溫度不變,縮小體積,增大壓強(qiáng),①的反應(yīng)速率______(填“增大”、“減小”或“不變”),平衡向______方向移動.
(2)反應(yīng)①的△H1______0(填“<”、“=”或“>”),其平衡常數(shù)表達(dá)式為K=______,壓強(qiáng)為P1,100℃時的平衡常數(shù)值是______.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn).下圖是由二氧化碳合成乙醇的技術(shù)流程:
吸收池中盛有飽和碳酸鉀溶液,把含有二氧化碳的空氣吹入吸收池中,吸收池中反應(yīng)液進(jìn)入分解池后,向分解池中通入高溫水蒸汽,把二氧化碳從溶液中提取出來,在合成塔中和氫氣經(jīng)化學(xué)反應(yīng)使之變?yōu)榭稍偕剂弦掖迹卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出吸收池中反應(yīng)的離子方程式______.
(2)從分解池中循環(huán)使用的物質(zhì)是______.
(3)工業(yè)上還采取以CO和H2為原料合成乙醇,其化學(xué)反應(yīng)方程式為:2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=______.
(4)在相同條件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常數(shù).則由CO制取CH3CH2OH相比由CO2制備CH3CH2OH的優(yōu)點(diǎn)是______(寫出一點(diǎn)即可);
(5)已知:一定條件下,2.0g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出59.43kJ的熱量,在該條件下:
①寫出表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式______.②若以乙醇作燃料,KOH作電解質(zhì),構(gòu)成燃料電池,請寫出負(fù)極的電極方程式:______.
(6)在一定壓強(qiáng)下,測得由CO2制取CH3CH2OH的實驗數(shù)據(jù)如下表:
溫度(K)
CO2轉(zhuǎn)化率%
n(H2)/n(CO2
500600700800
1.545332012
2.060432815
3.083623722
根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析:
溫度升高,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值______(選填“增大”、“減小”或“不變”);

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