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反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)进行过程中的能量变化如图所示.回答下列问题:
(1)该反应的热化学方程式为
 

(2)在恒温恒压的条件下,向密闭容器中投入1molCO(g)、1molH2O(g),达到平衡时放出热量为a kJ;若条件不变,开始投入2molCO(g)、2molH2O(g),则达到平衡时放出热量为b kJ.下列关系正确的是
 

A.a>41,b=2a      B.a=41,b>2a
C.a<41,b=2a      D.a<41,b<2a
(3)为探究外界条件对化学反应速度和化学平衡的影响,某同学在某固定容积的容器中进行了以下几组实验,记录如下表:
组别温度(℃)起始浓度(mol/L)反应达平衡时所需时间(min)平衡浓度(mol/L)
c(CO2)或c(H2
c(CO)c(H2O)
8001.001.00100.50
8001.004.00t2c2
8001.001.0010.50
10001.001.0080.40
10002.002.00t5c5
①Ⅰ组反应进行到10min时,用CO的浓度变化表示的反应速率v(CO)=
 

②第Ⅱ组实验中,平衡时CO2的物质的量浓度c2=
 

③第Ⅲ组实验与实验Ⅰ相比,还隐含的条件是
 

④根据下图第Ⅰ组实验c(CO2)随时间(t)的变化曲线,在答题卡上画出第Ⅴ组实验中c(CO2)随时间(t)的变化曲线.(图中要明确标出c5的数值)

⑤800℃时,向容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2,若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是
 
考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线,反应热和焓变,化学平衡建立的过程
专题:基本概念与基本理论
分析:(1)依据图象分析反应是放热反应,焓变为-41KJ/mol,依据热化学方程式的书写方法写出;
(2)在恒温恒压的条件下,只要加入反应物的物质的量之比相等,两反应等效;
(3)①v(CO)=
△c(CO)
△t

②相同温度下,化学平衡常数K相同,利用Ⅰ组反应数据求出K,结合三段式法求算;
③温度相同、反应物浓度相同、平衡浓度相同,反应又是在固定容积的容器中进行,达到平衡所用时间缩短,反应速率加快,可见是使用了催化剂;
④第Ⅴ组实验比第Ⅰ组实验的温度高,反应达到平衡所用时间短,Ⅳ与Ⅴ等效;
⑤据Qc<K时反应向正向移动.
解答: 解:(1)①图象分析反应是放热反应,焓变为-41KJ/mol,标注物质狙击状态和对应反应焓变得到热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ?mol-1,故答案为:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ?mol-1
(2)在恒温恒压的条件下,只要加入反应物的物质的量之比相等,两反应等效,即各组分的百分含量相同,所以b=2a,反应可逆,反应物不可能完全转化,所以a<41,故答案为:C;
(3)①反应物生成物各物质的化学计量数之比为1:1:1:1,CO2的生成浓度为0.5mol/L,所以,10min内CO的浓度减少了0.5mol/L,c(CO)=
0.5mol?L-1
10min
=0.05mol/(L?min),故答案为:0.05mol/(L?min);
②在①中,平衡时各物质浓度均为0.5mol/L,所以该温度下K=1,
               CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
反应前(mol/L) 1       4        0        0
反应了(mol/L) x       x        x        x
平衡后(mol/L)1-x      4-x      x        x
x?x
(1-x)?(4-x)
=1,x=0.8mol/L,故答案为:0.8mol/L;
③温度相同、反应物浓度相同、平衡浓度相同,反应又是在固定容积的容器中进行,达到平衡所用时间缩短,反应速率加快,可见是使用了催化剂,故答案为:使用催化剂;
④第Ⅴ组实验比第Ⅰ组实验的温度高,反应达到平衡所用时间短,Ⅳ与Ⅴ等效,CO2的百分含量相同,Ⅴ中加入的反应物是Ⅳ的2倍,所以,其平衡浓度也是Ⅳ的2倍,为0.8mol/L,作图为:Ⅰ,故答案为:
⑤800℃时,K=1,若使反应正向进行,需要K<Qc,Qc=
1.0×3.0
1.0x
>1,则x<3.0,故答案为:0≤x<3.0.
点评:本题考查范围广,题目难度大,特别注意影响化学反应速率以及影响平衡移动的条件的考查.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

下列离子方程式表示正确的是(  )
A、等体积等物质的量浓度的NaHCO3和Ba(OH)2两溶液混合HCO3-+Ba2++OH-═BaCO3↓+H2O
B、向小苏打溶液中加入醋酸溶液:HCO3-+H+═CO2↑+H2O
C、氯化铁溶液中加入铜片:Fe3++Cu═Fe2++Cu2+
D、NaHCO3的水解:HCO3-+H2O?H3O++CO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:

NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A、16g CH4所含原子数目为NA
B、1mol?L NaCl溶液含有NA个Na+
C、常温常压下,22.4L CO2中含有NA个CO2分子
D、2.4g Mg与足量盐酸反应转移的电子数为0.2NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

含有下列离子的五种溶液①Ag+ ②Mg2+ ③Fe2+ ④Al3+ ⑤Fe3+试回答:
(1)向③中加入NaOH溶液,现象是
 
,有关化学方程式是
 

(2)既能被氧化又能被还原的离子是
 
(填序号,下同).
(3)加入过量NaOH溶液无沉淀的是
 

(4)加铁粉溶液质量增重的是
 
,溶液质量减轻的
 

(5)遇KSCN溶液呈红色的是
 

(6)能用来鉴别Cl-存在的离子是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)在一定条件下,xA+yB?zC,达到平衡,试填写下列空白:
①若A、B、C都是气体,减压后向逆反应方向移动,则x+y
 
z(填大于、等于或小于).
②已知C是气体,且x+y=z,加压时平衡如果发生移动,则平衡必向
 
方向移动,且A、B的状态中至少有一种是
 

③若B、C是气体,其他条件不变时增加A的用量,平衡不移动,则A的状态为
 

④加热后C的百分含量减少,则正反应是
 
反应(选填“吸热”、“放热”).
(2)已知:①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H1=-566KJ/mol,②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=-394KJ/mol,则碳与氧气反应生成一氧化碳的热化学方程式为:
 

(3)在体积为2L的密闭容器中,A与B在一定条件下反应生成C:A(g)+2B(s)?2C(g).反应达到平衡时,平衡常数表达式K=
 
;在不同温度下达到平衡时生成物C的物质的量如图所示,则该反应是
 
反应(填“放热”或“吸热”).在500℃,从反应开始到平衡,C的平均反应速率v(C)=
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下表为元素周期表的一部分,其中的序号代表对应的元素.

(1)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③为
 
杂化;根据对角线规则,②和
 
性质相似(填元素符号).
(2)元素④与元素①形成的最简单分子X中共价键键角为
 
.请写出一种与元素④的单质互为等电子体的分子的结构式
 
.元素④的最高价氧化物的水化物的稀溶液与⑦的单质反应时,元素④被还原到最低价,该反应的化学方程式为
 
.将过量的X通入含有元素⑩的硫酸盐溶液中,先沉淀后溶解,写出沉淀溶解的离子方程式
 

(3)⑥-AgO电池是应用广泛的鱼雷电池,其原理如图1所示.

该电池的负极反应式是
 

(4)⑧(Z)和⑨(W)比较,非金属性较弱的是
 
(填元素符号),下列可以验证这一结论的是
 
(填序号).
a.元素在地壳中的含量
b.最高价氧化物对应水化物的酸性
c.断开氢化物中1mol H-Z或H-W键所需的能量
d.Z与W以共价键形成化合物时,Z或W显示的电性
(5)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其晶体结构如图2所示,则该钙的氧化物的化学式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

常温下,浓度均为0.1mol?L-1的6种溶液的pH如下表:
序号abcdef
溶质CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNNaAlO2
pH8.89.711.610.311.111.3
(1)上述溶液中的阴离子结合H+能力最弱的为
 
(填阴离子化学式).
(2)Na2CO3溶液呈碱性的原因是
 
(用离子方程式表示).将溶液加热蒸干最后得到的固体产物是
 

(3)结合上表中数据分析,与0.1mol?L-1的CH3COONa溶液中水的电离程度相同的有
 
(填字母序号).
A.pH=8.8的NaOH溶液  B.pH=5.2的NH4Cl溶液   C.pH=5.2的盐酸  D.pH=8.8的Na2CO3溶液
(4)将浓度均为0.1mol?L-1的b、c溶液等体积混合,所得溶液中各离子浓度关系正确的是
 
(填字母序号).
A.c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-
B.c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+
C.c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3
D.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3

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科目:高中化学 来源: 题型:

常温时,取0.1mol?L-1 HX溶液与0.1mol?L-1 NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:
(1)HX的电离方程式是
 

(2)混合溶液中由水电离出的c(OH-)与0.1mol?L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)之比为
 

(3)求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字,用科学计数法表示):c(Na+)-c(X-)=
 
mol?L-1
(4)已知NH4X溶液是中性,又知将HX溶液加入到Na2CO3溶液中有气体放出.试推断(NH42CO3溶液的pH
 
7(选填“>”、“<”或“=”).
(5)同温同浓度的四种盐溶液中:①NH4HSO4;②NH4X;③(NH42SO4;④NH4Cl;NH4+浓度由大到小的顺序为
 
(填序号).

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列关于金属Na的叙述中,说法正确的是(  )
A、Na在空气中燃烧,发出蓝光
B、Na在空气中燃烧,产物是Na2O
C、Na是银白色金属,硬度大,熔点高
D、大量的钠着火时可以用沙子扑灭

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