【题目】在一固定容积的密闭容器中,进行如下反应:C(s)+ H2O(g)CO(g)+ H2(g)
(1)若容器容积为2L,反应10s氢气质量增加0.4g,则该时间内一氧化碳的反应速率为___mol/(L·s)。
(2)若增加碳的量,则正反应速率_____。(选填“增大”、“减小”、“不变”)
(3)该反应达到平衡状态的标志是______。
a.压强不变 b.v正(H2)= v正(H2O) c.c(CO)不变 d.c(H2O)= c(CO)
(4)若升高温度,平衡向右移动,则正反应是___________反应。(选填“吸热”或“放热”)
【答案】0.01 不变 ac 吸热
【解析】
(1)反应10s氢气质量增加0.4g,则△n(H2)==0.2mol,容器体积为2L,所以v(H2)==0.01 mol/(L·s),不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比,所以v(CO)=0.01 mol/(L·s);
(2)碳为固体反应物,增加碳的量,正反应速率不变;
(3)a.该反应前后气体系数之和不同,所以未平衡时气体的物质的量会变,而容器容积恒定,所以压强会变,当压强不变时说明反应达到平衡,故a符合题意;
b.只要反应进行,无论是否达到平衡,都存在v正(H2)=v正(H2O),故b不符合题意;
c.反应达到平衡正逆反应速率相等,各物质的浓度不再改变,所以c(CO)不变说明反应达到平衡,故c符合题意;
d.反应过程中可能出现c(H2O)=c(CO),但这并不能说明各物质的浓度不再改变,不能说明反应达到平衡,故d不符合题意;
综上所述答案为ac;
(4)升高温度平衡向吸热的方向移动,平衡右移说明正反应为吸热反应。
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【题目】以氧化铝为原料,通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝。回答下列问题:
(1)已知:2Al2O3(s)=4Al(g)+3O2(g) ΔH1=3351kJ·molˉ1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-221kJ·molˉ1
2Al(g)+N2(g)=2AlN(s) ΔH3=-318kJ·molˉ1
碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是___。
(2)工业上用电解熔融氧化铝的方法来制取金属铝。纯净氧化铝的熔点很高(约2045℃),在实际生产中,通过加入助熔剂冰晶石(Na3AlF6)在1000℃左右就可以得到熔融体。
如图是电解槽的示意图。
①写出电解时阳极的电极反应式:___。
②电解过程中生成的氧气全部与石墨电极反应生成CO和CO2气体。因此,需要不断补充石墨电极。工业生产中,每生产9吨铝阳极损失5.4吨石墨。每生产9吨铝转移电子的物质的量为___mol,生成的二氧化碳的物质的量为___mol。
(3)可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液,以铝合金为负极。
①以NaCl溶液为电解质溶液时,正极反应式为___。
②以NaOH溶液为电解质溶液时,负极反应式为___。
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【题目】将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经2min后测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,以C表示的平均速率v(C)=0.25mol·L1·min1,下列说法正确的是
A. 反应速率v(B)=0.25 mol·L-1·min-1
B. 该反应方程式中x=1
C. 2min时,A的物质的量为1.5mol
D. 2min时,A的转化率为60%
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【题目】辉铜矿(主要成分是Cu2S)含铜量高,是最重要的炼铜矿石。请回答下列问题:
Ⅰ.已知:①2Cu2S(s)+3O2(g) 2Cu2O(s)+2SO2(g) ΔH=768.2kJ·mol1
②Cu2S(s)+O2(g)2Cu(s)+SO2(g) ΔH=217.4 kJ·mol1
(1)Cu2S与Cu2O反应生成Cu和SO2的热化学方程式为____________,该反应中Cu2O作_________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
Ⅱ.Cu2O可催化二甲醚合成乙醇。
反应①:CH3OCH3(g)+CO(g)CH3COOCH3(g) ΔH1
反应②:CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3OH(g)+C2H5OH(g) ΔH2
(2)压强为p kPa时,同一体系中发生反应①和反应②,温度对二甲醚(CH3OCH3)和乙酸甲酯(CH3COOCH3)平衡转化率的影响如图1所示,则ΔH1______0(填“>”或“<”,下同)、ΔH2______0。温度对平衡体系中乙酸甲酯的百分含量和乙醇的百分含量的影响如图2所示。在300~600 K范围内,乙酸甲酯的百分含量逐渐增大,而乙醇的百分含量逐渐减小的原因是____________。
(3)若压强为p kPa、温度为800 K时,向2 L恒容密闭容器中充入1 mol CH3OCH3和1 mol CO发生反应①,2min时达到平衡,则前2min内CH3COOCH3的平均生成速率为_________,该条件下平衡常数K=_____________。
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【题目】2022年前后我国将建成首座载人空间站。为实现空间站的零排放,循环利用人体呼出的CO2并提供O2,我国科学家研发了一种能量转化装置,总反应方程式为2CO2=2CO+O2。下列说法正确的是( )
A.该装置将太阳能直接转化为化学能
B.离子交换膜为阳离子交换膜
C.反应完毕,该装置中电解质溶液的pH不变
D.Y电极的反应:CO2+2e-+H2O=CO+2OH-
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【题目】亚硝酰氯(NOC1)是一种黄色气体,沸点为-5.5℃。其液体呈红褐色。遇水发生反应:2NOC1+H2O=2HC1+NO↑+NO2↑。某化学兴趣小组设计如图装置用C12和NO制备NOC1。回答下列相关问题:
(1)甲装置发生的离子反应方程式为__,装置丙中的液体为__。
(2)实验时,先通入Cl2,待丁中烧瓶内充满黄绿色气体时,再通入NO,这样做的目的是__。
(3)装置丁中冰盐水的作用是__。
(4)经分析该套装置设计上有一处明显缺陷,改进方法是__(用文字描述)。
(5)吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为__。
(已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O)
(6)反应完成后,取烧瓶中所得产物mg溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为VmL。则产物中NOCl纯度的计算式为__。
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【题目】甲基丙烯酸甘油酯GMA(),由于本身带有丙烯酸酯双键和环氧基团,使得其应用十分广泛。工业合成GMA的一种方法如图(部分反应所需试剂和条件已略去):
已知:
请按要求回答下列问题:
(1)B中的官能团名称:__;
(2)C的结构简式__;
(3)请写出E→F的反应方程式和反应类型:E→F:__,__反应;
(4)H的核磁共振氢谱峰面积之比由大到小为__,H的同分异构体中能发生水解反应的链状化合物有__种。
(5)已知:CH2=CH2。参照上述合成路线并结合此信息,以丙烯为原料,完善下列合成有机物C的路线流程图:__。
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【题目】铁是人类应用较早,当前应用量最大的金属元素。下列有关说法中正确的是( )
A.人类使用铁制品在铝之后
B.常温下,铁不能与浓硝酸反应
C.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
D.除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中加入适量氯水
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【题目】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,不能表明反应A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达平衡状态的是
A. B的物质的量浓度 B. 混合气体的密度
C. 混合气体的压强 D. v(B消耗)=3v(D消耗)
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