精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:
WO3 (s) + 3H2 (g)  W (s) + 3H2O (g)       请回答下列问题:
(1)在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为0.5 L,2min后达到平衡,测得固体的质量减少了4.80 g,则H2的平均反应速率_________;该反应的平衡常数表达式K=___________
(2)某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为__________;随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为  ____(填“吸热”或“放热”) 反应。
(3)一定温度下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是________。
A.混合气体的总压强保持不变      B.v(H20)= v(H2)
C.混合气体的密度保持不变        D.混合气体的平均式量保持不变
(4)钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W (s) +2I2 (g)  WI4 (g)。下列说法正确的有__________。
A.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢 
B.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
C.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长     
D.灯管内的I2可循环使用

(1)0.3 mol/(L·min)或0.005 mol/(L·s)或1.8 mol/(L·h)(2分,单位不写扣1分)  (1分)
(2)60%。(1分)   正反应吸热(1分)。
(3)C( 1分)
(4)BD( 2分,一对一错不给分、漏1个给1分)

试题分析:
(1)解:设氢气的物质的量为x
WO3 (s) + 3H2 (g)  W (s) + 3H2O (g)   ⊿m
3                             48
x                              4.8           x=0.3
V H2=0.3/0.5*2= 0.3 (mol/(L·min))      K=C3(H2O)/ C3(H2) 
(2)解:设氢气的起始体积为a,变化体积为x
WO3 (s) + 3H2 (g)  W (s) + 3H2O (g)
初:          a                    0
变:          x                    x
平:         a-x                   x
(a-x)/ x=2/3      x=3a/5   H2的平衡转化率为x/a*100%="3a/5/" a*100%=60%
随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,正向进行,正反应为吸热反应。
(3)A、前后气体系数相等,“混合气体的总压强保持不变”不能作为平衡标志,错误;B、同向的,不是标志,错误C、因不都是气体,虽体积不变,“混合气体的密度保持不变”只在平衡时,可做标志,正确;D、M=m/n, m和n始终不变,不是标志,错误。
(4)A、温度升高,速率都加快,错误;B、正确;C、寿命降低,错误。D、可逆反应,I2可升华,正确。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度进行如下反应应:
A(g)B(g)+C(g)  △H ="+85.1" kJ· mol-1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强p/100kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53
 
回答下列问题:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为             
(2)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为                   
平衡时A的转化率为            ,列式并计算反应的平衡常数K                   
(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n和反应物A的物质的量n(A),
n总=         mol,n(A)=          mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算a=          
反应时间t/h
0
4
8
16
c(A)/(mol·L-1
0.10
a
0.026
0.0065
分析该反应中反应反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(△t)的规律,得出的结论是             ,由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c(A)为        mol·L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列图示与对应的叙述相符的是 (   )
     
图1               图2                   图3                 图4
A.图1表示可逆反应“2X(g)Y(g)△H <0”,温度T1<T2的情形
B.用0.1000 mol·L1NaOH溶液分别滴定浓度相同的三种一元酸,由图2曲线可确定①的酸性最强
C.在其它条件不变时,2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g)转化关系(如图3)中,纵坐标表示O2的转化率
D.图4表示碳酸钙与盐酸反应收集到气体最多的时间段是t3~t4

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

研究NO2、SO2、CO等大气污染物的处理具有重要意义。NO2可用下列反应来处理:
6 NO2(g)+8NH3(g) 7N2(g)+12H2O(g)+Q(Q>0)。
完成下列填空:
(1)反应的平衡常数大,处理NO2的效率高。增大该反应平衡常数的措施有           
(2)一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行,能说明该反应已经达到平衡状态的是           
a.c(NO2):c(NH3) = 3:4                b.6v(NO2) = 7v(N2)
c.容器内气体总压强不再变化            d.容器内气体密度不再变化
(3)若平衡时NO2和N2的浓度之比为m/n,保持其它条件不变,缩小反应容器的体积后达到新的平衡,此时NO2和N2的浓度之比          m/n(填“>”、“=”或“<”)。
(4)某温度下,在一个容积为2升的反应容器内,上述反应2分钟后达到平衡,测得刚好有3mol电子发生转移,则在2分钟内NH3的平均反应速率为:
v(NH3) =                        

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可在高温下的氮气流中由石英与焦炭通过以下反应制得:3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2(g) Si3N4(s) + 6CO(g) + Q(Q>0)
完成下列填空:
(1)某温度下该反应在一容积为2L的密闭容器中进行,2min后达到平衡,刚好有2mol电子发生转移,则2min内反应的速率为:v(CO) =               ;该反应的平衡常数表达式为            
(2)其它条件不变时仅增大压强,则                
a.K值减小,平衡向逆反应方向移动  
b.K值增大,平衡向正反应方向移动
c.K值不变,平衡向逆反应方向移动   
d.K值不变,平衡向正反应方向移动
(3)一定条件下能说明上述反应已达平衡的是     
a.c(N2 ) : c(CO) = 1:3        b.3v(N2 ) = v(CO)
c.固体质量不再改变         d.气体密度不再改变
达到平衡后改变某一条件,反应速率v与时间t的关系如图所示。 

若不改变N2与CO的量,则图中t4时引起变化的原因可能是                    ;图中t6时引起变化的原因可能是              
由图可知,平衡混合物中CO含量最高的时间段是                   

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷:CH4(g) +H2O(g)=CO(g) +3H2(g) △H>0,在一定条件下,向体积为1L的密闭容器中充入1 mol CH4(g)和1mol H2O(g),测得H2O(g)和H2(g)的浓度随时间变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.达平衡时,CH4( g)的转化率为75%
B.0~10 min 内,v(CO)=0.075 mol?L1·min-1
C.该反应的化学平衡常数K=0.1875 mol?L1
D.当CH4(g)的消耗速率与H2O(g)的生成速率相等,反应到达平衡

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

二甲醚是一种清洁燃料,以n(H2)/n(CO)=2通入1L的反应器中,一定条件下发生反应:2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g) +H2O(g)  △H,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示,下列说法正确的是
A.上述反应△H>0
B.图中P1<P2<P3
C.若在P3和316℃时,测得容器中n(H2)=n(CH3OCH3),此时v(正)<v(逆)
D.若在P3和316℃时,起始时n(H2)/n(CO)=3,则达到平衡时,CO转化率小于50%

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

已知工业上合成氨的反应为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0。在一体积为2L的密闭容积中,加入0.20mol的N2和0.60mol的H2,反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示,

请回答下列问题:
(1) 写出该反应平衡常数的表达式K="_____"
(2)反应进行到4分钟到达平衡。请计算从反应开始到刚刚平衡,平均反应速率v(NH3) 为            
(3)5分钟时,保持其它条件不变,把容器的体积缩小一半,平衡         移动(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”)。化学平衡常数将        (填“增大”、“减少”或“不变”)。
(4)N2和H2的反应还有其它应用。如:有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,分别以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池的正极电极反应式            

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(12分)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH<0
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K=                    
(2)降低温度,该反应K值             ,二氧化硫转化率          ,化学反应速率          (以上均填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如下图所示,反应处于平衡状态的时间段是                   
(4)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是                    (用文字表达),10min~15min的曲线变化的原因可能是         (填写编号)。
a.加了催化剂   b.扩大容器体积   c.降低温度    d.增加SO3的物质的量

查看答案和解析>>

同步练习册答案