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甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:
CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) ΔH>0
(1)一定条件下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),20 s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示该反应的速率为________。
(2)判断(1)中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)________。
①v(CH3OH)=v(CO2)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)下图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g),两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答:

①反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,容器B中CH3OH转化率为________,A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为:B(填“>”“<”或“=”)________A。
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为________L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。

(1)0.01 mol/(L·s)
(2)③④ (3)75% < 1.75a

解析

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(6 分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,可以通过CH3OH分子间脱水制得:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)       ΔH=-23.5 kJ·mol-1。在T1℃,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示。

(1)该条件下反应平衡常数表达式K=________。在T1℃时,反应的平衡常数为________;
(2)相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为c(CH3OH)=0.4 mol·L-1,c(H2O)=0.6 mol·L-1、c(CH3OCH3)=1.2 mol·L-1,此时正、逆反应速率的大小:v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中,某温度下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g),在最初2 s内,消耗A的平均速率为0.06 mol·L-1·s-1,则在2 s时,容器中有   mol A,此时C的物质的量浓度为        

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(创新预测题)(1)在100 ℃恒温条件下将0.100 mol的N2O4充入体积为1 L的真空密闭容器中,发生反应:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0。隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:

 t/s
c/(mol·L-1)  
 
0
 
20
 
40
 
60
 
80
 
100
 
c(N2O4)/(mol·L-1)
 
0.100
 
a
 
0.5b
 
0.4b
 
 
 
 
 
c(NO2)/(mol·L-1)
 
0
 
0.060
 
b
 
c1
 
c2
 
c3
 
 
请回答下列问题:
①表中a=______,在0~20 s内N2O4的平均反应速率为_______mol·(L·s)-1
②已知100 ℃时该反应的平衡常数为0.36,则表中b、c1、c2的大小关系为________,c3=________mol·L-1,达到平衡时N2O4的转化率为_________________。
(2)室温下,把SiO2细粉放入蒸馏水中,不断搅拌,能形成H4SiO4溶液,反应原理如下:
SiO2(s)+2H2O(l)H4SiO4(aq) ΔH
①写出该反应的化学平衡常数K的表达式:________________________________。
②实际上,在地球的深处,由于压强很大,固体、液体都会受到影响。在一定温度下,在10 000 m以下的地球深处,上述反应的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移动”),理由是______________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)已知:O2 (g)= O2 (g)+e △H1=" +1175.7" kJ·mol-1
PtF6(g)+ e= PtF6(g)    △H2=" -" 771.1 kJ·mol-1
O2+PtF6(s)=O2+(g)+PtF6 (g)  △H3="+482.2" kJ·mol-1
则反应:O2(g)+ PtF6 (g) = O2+PtF6(s)的△H="_____" kJ·mol-1
如图为合成氨反应在使用相同的催化剂,不同温度和压强条件下进行反 应,初始时N2和H2的体积比为1:3时的平衡混合物中氨的体积分数:

① 在一定的温度下,向体积不变的密闭容器中充入氮气和氢气发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是       
a.体系的压强保持不变        b.混合气体的密度保持不变
c.N2和H2的体积比为1:3      d.混合气体的平均摩尔质量不变
②分别用vA(NH3)和vB(NH3)表示从反应开始到平衡状态A、B时的反应速率,则vA(NH3    vB(NH3)(填“>”、“<”或“=”),该反应的的平衡常数kA     kB(填“>”、“<”或“=”),在250 ℃、1.0×104kPa下达到平衡,H2的转化率为     %(计算结果保留小数点后一位);
(3)25℃时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液呈酸性,原因                                   (用离子方程式表示)。向该溶液中加入bL氨水后溶液呈中性,则所加氨水的浓度为          mol/L(用含a、b的代数式表示,NH3·H2O的电离平衡常数为Kb=2×10-5
(4)如图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。电镀一段时间后,装置Ⅰ中溶液的pH      (填“变大”、“变小”或“不变”),a极电极反应方程式为                 ;若电镀结束后,发现装置Ⅱ中阴极质量变化了25.6g(溶液中硫酸铜有剩余),则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷     L(标准状况下)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:

时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 
(1)下图表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________。

(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)    b.容器内压强保持不变
c.v(NO)=2v(O2)       d.容器内密度保持不变
(3)为使该反应的反应速率增大,下列措施正确的是________。
a.及时分离出NO2气体   b.适当升高温度
c.增大O2的浓度     d.选择高效催化剂

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

一定条件下将2.3 mol SO2气体和1.2 mol O2气体充入一容积可变的密闭容器中,可滑动活塞的位置如图1所示,在恒温恒压下发生如下反应:2SO2(g)+ O2(g)    2SO3(g),其中△H < 0 ,当反应达到平衡时,活塞位置如图2所示:

(1)平衡时SO2转化率为      (计算结果精确至1%);
(2)该条件下反应的平衡常数为    (保留三位有效数字);
(3)讨论温度对该反应中SO2转化率的影响             

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)某恒温恒容条件下的可逆反应:N2(g)+3H2(g)   2NH3(g) △H<0,起始    充入amol N2、bmol H2, 达到平衡后,N2、H2、NH3的物质的量分别为1 mol、3 mol、10 mol,回答下列问题:
①A=          , B=         ;
② 平衡后,再充入5 molNH3,化学平衡将向      移动(填“左”或“右”或“不移动”),达新平衡时N2的百分含量    原平衡时N2的百分含量(填“大于”或“小于”或“等于”);
③平衡后若升高温度,则平衡向     方向移动;若增加压强,则平衡向    
方向移动(填“向左”或“向右”)。
(2)某恒温恒压条件下的可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),起始充入1 mol N2、3 mol H2、16 mol NH3,容器的容积为V L。达到平衡后,N2、H2、NH3的物质的量分别为Amol、Bmol、c mol,此时容器的容积为1.1V L,回答下列问题:
① 起始时反应速率V        V(填“大于”或“小于”或“等于”)
② 平衡时A=        ,B=        。
③ 若平衡后再充入3.6 molNH3,重新建立平衡时容器的容积为    L。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

镍具有优良的物理和化学特性,是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为:
①Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)+Q
②Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)
完成下列填空:
(1)在温度不变的情况下,要提高反应①中Ni(CO)4的产率,可采取的措施有____________、____________ 。
(2)若反应②达到平衡后,保持其他条件不变,降低温度,重新达到平衡时_______________ 。
a.平衡常数K增大         b.CO的浓度减小
c.Ni的质量减小      d.v[Ni(CO)4]增大
(3)简述羰基法提纯粗镍的操作过程____________________________________________。

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