已知可逆反應(yīng)CO+H2O(g) CO2+H2,達到平衡時,K=,K是常數(shù),只與溫度有關(guān),與濃度無關(guān)。
(1)830K時,若起始時:c(CO)=2mol/L,c(H2O)=3mol/L,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%,水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為 ;K值為 。
(2)830K,若只將起始時c(H2O)改為6mol/L,則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為 。
(3)若830K時,起始濃度c(CO)=a mol/L,c(H2O)=b mol/L,H2的平衡濃度c(H2)=c mol/L,a、b、c之間的關(guān)系式是 。
(1)40%,1(2)25%(3)C2=(a-c)(b-c)
解析試題分析:(1)平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%,則轉(zhuǎn)化的濃度為1.2 mol/L,平衡時CO的濃度為0.8 mol/L ,;水蒸氣的轉(zhuǎn)化濃度為1.2 mol/L,轉(zhuǎn)化率為1.2mol÷3mol/L×100%=40%;平衡時CO2和H2的濃度均為0.8 mol/L,故K值為1;(2)設(shè)此時各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化濃度均為xmol/L,則平衡時,CO的濃度為(2-x)mol/L,水蒸氣的濃度為(6-x)mol/L,二氧化碳和氫氣的濃度均為xmol/L;因為K只與溫度有關(guān),故,解得X=1.5,故水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為1.5mol/L÷6mol/L×100%=25%;(3)因H2的平衡濃度c(H2)=c mol/L,故四種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化濃度均為c mol/L,平衡時,CO的濃度為(a-c)mol/L,水蒸氣的濃度為(b-c)mol/L,故,即C2=(a-c)(b-c)。
考點:化學(xué)平衡
點評:化學(xué)平衡是歷年高考重中之重,考生一定要系統(tǒng)備考此知識點。難度較大。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(16分)工業(yè)上可以在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)制備甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
(1)下列情況可以作為判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的依據(jù)的是(填序號) 。
A.生成CH3OH 的速率與消耗H2的速率之比為1︰2
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
C.混合氣體的密度保持不變
D.體系內(nèi)的壓強保持不變
(2)下表所列數(shù)據(jù)為該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù):
溫度/℃ | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
投料方式 | 1molCO、2molH2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
平衡數(shù)據(jù) | C(CH3OH)/(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
體系壓強(Pa) | p1 | p2 | p3 | |
反應(yīng)的能量變化 | akJ | bkJ | ckJ | |
原料轉(zhuǎn)化率 | α1 | α2 | α3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料,它廣泛用于有機合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、染料、汽車和國防等工業(yè)中。工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:
CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Q
下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(Ⅰ)銅鐵及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛,某研究性學(xué)習(xí)小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)與過量氯氣反應(yīng)得固體A,用稀鹽酸溶解A,然后加試劑調(diào)節(jié)溶液的pH后得溶液B,溶液B經(jīng)系列操作可得氯化銅晶體,請回答:
(1)固體A用稀鹽酸溶解的原因是 ;
(2)檢驗溶液B中是否存在Fe3+的方法是 ;
(3)已知元素在高價態(tài)時常表現(xiàn)氧化性,若在酸性CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加熱,生成CuCl沉淀,則生成CuCl的離子方程式是 ;
(Ⅱ)(1) 常溫下,某同學(xué)將稀鹽酸與氨水等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表:
實驗編號 | 氨水物質(zhì)的量濃度 (mol·L-1) | 鹽酸物質(zhì)的量濃度 (mol·L-1) | 混合溶液 pH |
① | 0.1 | 0.1 | pH=5 |
② | C | 0.2 | pH=7 |
③ | 0.2 | 0.1 | pH>7 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
近年來,碳和碳的化合物在生產(chǎn)生活實際中應(yīng)用廣泛。
(1)在2升的密閉容器中,充有2mol CO與4mol 水蒸氣,在催化劑作用下進行如下化學(xué)反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),CO的轉(zhuǎn)化率和溫度t的關(guān)系如下表:
t(℃) | 750 | 850 | 1000 |
CO% | 0.7 | 2/3 | 0.5 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在一個固定體積的密閉容器中,向容器中充入2 mol A 和1 mol B,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g) + B(g) 3C(g) + D(s),反應(yīng)達到平衡時C的濃度為1.2 mol/L.
(1)若使容器溫度升高,平衡時混合氣體的平均相對摩爾質(zhì)量減小,則正反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(2)若維持容器體積和溫度不變,按下列方法加入起始物質(zhì),達到平衡時C的濃度仍為1.2 mol/L的是______(用序號填空).
①4 mol A+2 mol B、3 mol C+1 mol D+l mol B
③3 mol C+2 mol D、1.6 mol A+0.8 mol B+0.6 mol C
(3)某溫度下,向容器中加入3 mol C和0.8 mol D,反應(yīng)達到平衡時C的濃度仍為1.2 mol/L,則容器的容積V應(yīng)大于________L,小于________L.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
接觸法制硫酸工藝中,其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進行:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0
(1)該反應(yīng)450℃時的平衡常數(shù) 500℃時的平衡常數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20 mol SO2和0. 10molO2,半分鐘后達到平衡,測得容器中含SO30.18mol,則= mol.L-1.min-1:若繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2,則平衡 移動(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向” 或“不”)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(16分)復(fù)方過氧化氫消毒劑具有高效、環(huán)保、無刺激無殘留,其主要成分H2O2。
(1)H2O2不穩(wěn)定、易分解,F(xiàn)e3+、Cu2+等對其分解起催化作用,為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,某化學(xué)研究小組同學(xué)分別設(shè)計了甲、乙兩種實驗裝置。
若利用甲實驗,可通過觀察________現(xiàn)象,從而定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理,其理由是________;若利用乙實驗可進行定量分析,實驗時均以生成40mL氣體為準,其他可能影響實驗的因素均已忽略,實驗中還需要測量的數(shù)據(jù)是________。
(2)在含有表面活性劑的酸性水溶液中,以碳為電極,通直流電進行電解可制取氫氣和過氧化氫,過氧化氫在 (填“陰極”、“陽極”)產(chǎn)生。
以H2O2和硼氫化合物NaBH4(B的化合價為+3價)作原料的燃料電池,可用作通信衛(wèi)星電源。其工作原理如圖所示,寫出a極上的電極反應(yīng)式: ,正極材料采用MnO2,MnO2除了作電極材料之外還可能具有的作用為
(3)鍺(Ge)與碳是同主族元素,最新研究表明有機鍺具有明顯的抗腫瘤活性,鍺不與NaOH 溶液反應(yīng),但在有H2O2存在時可與NaOH 溶液反應(yīng)生成鍺酸鹽,其化學(xué)方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
(4分)在一固定容積的密閉容器中,a mol/LN2和b mol/L H2反應(yīng),一定條件下經(jīng)過2min達到平衡,生成c mol/L NH3.
求:(1)用H2表示的速率是多少?(2)N2的轉(zhuǎn)化率是多少?
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