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Ⅰ.在1L容器中通入CO2、H2各2mol,在一定条件下发生反应:CO2+H2?CO+H2O,
回答下列问题:
(1)在830℃条件下,反应达到平衡时CO2的转化率为50%.若把体系温度降至800℃求得平衡常数K1=0.81,可以推知该反应的正反应为
 
反应(填“吸热”、“放热”).
(2)T℃时,某时刻测得体系中各物质的量如下:n(CO2)=1.2mol,n(H2)=1.5mol,
n(CO)=0.9mol,n(H2O)=0.9mol,则此时该反应
 
进行.
(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”).
II.向一容积为1L 的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生化学反应X(g)+2Y(s)?2Z(g);△H<0.如图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线.
(1)0~10min 容器内气体的压强逐渐
 
.(填“变大”、“变小”或“无法确定”)
(2)推测在第7min时曲线变化的原因可能是
 

第13min时曲线变化的原因可能是
 
(填序号)
①增加Z的量   ②增加X的量    ③升温
④降温         ⑤使用催化剂.
考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素
专题:化学平衡专题
分析:Ⅰ、(1)依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度,结合平衡常数概念计算得到反应的平衡常数,和800°C平衡常数比较判断能量变化;
(2)依据浓度商计算和平衡常数比较分析判断反应进行的方向;
Ⅱ、(1)根据反应前后气体的化学计量数之和进行判断;
(2)升高温度或使用催化剂可以加快化学反应速率;升高温度,平衡向吸热的方向移动.
解答: 解:I.(1)在1L容器中通入CO2、H2各2mol,在一定条件下发生反应,
                 CO2+H2?CO+H2O
起始量(mol/L) 2     2    0    0
变化量(mol/L)2×50%  1    1   1
平衡量(mol/L)1      1     1    1
K=1
若把体系温度降至800℃求得平衡常数K1=0.81<K=1,说明降低温度平衡常数减小,平衡逆向进行,逆向为放热反应正反应为吸热反应;
故答案为:吸热;
(2)T℃时,某时刻测得体系中各物质的量如下:n(CO2)=1.2mol,n(H2)=1.5mol,n(CO)=0.9mol,n(H2O)=0.9mol,Q=
0.9×0.9
1.2×1.5
=0.45
小于平衡常数,则反应正向进行;
故答案为:向正反应方向;
II.(1)反应前气体的化学计量数之和为1,反应后气体的化学计量数之和为2,故0~10min 容器内气体的压强逐渐变大;故答案为:变大;
(2)第7min时,单位时间内X、Z的物质的量变化量较大,反应速率明显增大,可能为升高温度或者使用催化剂;第13min时,Z的物质的量减小,X的物质的量增大,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,应为升高温度,故答案为:③⑤;③.
点评:本题考查化学平衡以及反应速率等问题,平衡常数计算和判断,题目难度中等,注意图象曲线变化的分析,把握外界条件对反应速率和平衡移动的影响.
练习册系列答案
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关于容量瓶的叙述:①是配制准确浓度溶液的仪器; ②瓶上只标有容积;③不能用来加热;④使用之前要检查是否漏水;⑤只能用磨口玻璃塞; ⑥不宜贮存溶液.这些叙述中正确的是(  )
A、①③④B、①③④⑥
C、①②④D、②③④⑥

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科目:高中化学 来源: 题型:

用于制造飞机的材料应具备高比强度(断裂强度/密度),还应具备密度小、质地轻的特点.以波音747为例,机身每减轻1kg,因耗油减少,一年可获利2000美元.你认为下列材料中可用于飞机制造业是(  )
A、Mg Al合金
B、黄铜(Cu Zn合金)
C、Na K合金
D、生铁(Fe C合金)

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科目:高中化学 来源: 题型:

碳及其许多化合物在工农业生产和生活中有重要的作用.
(1)①依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
 
(填序号).
A.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H>0
B.Na2CO3(aq)+2HCl(aq)═2NaCl(aq)+H2O(l)+CO2(g)△H<0
C.2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)△H>0
D.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H<0
②在一定条件下CO2和H2反应生成的乙醇可作为燃料电池的燃料,已知乙醇燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液,该电池负极的电极反应式为
 
,每消耗23g乙醇理论上转移的电子的物质的量为
 
mol
(2)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH22].已知:
①2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2 NH4(s)△H=-l59.5kJ?mol-1
②NH2CO2NH4(s)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ?mol-1
③H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ?mol-1
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式为
 

(3)用活性炭还原法处理氮氧化物.向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应:
C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2 (g)△H<0
在t1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
 时间(min)
浓度(mol?L-1
 010 15 20 25 
 NO 1.00 0.60 0.40 0.400.52  0.52
 N2 0 0.20 0.30 0.30 0.39 0.39
 CO2 0 0.20 0.30 0.30 0.39 0.39
(1)该反应的平衡常数K=
 
(保留两位小数).0~5min时间内平均υ(NO)=
 
 mol?L-1?
min-1
(2)15min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是
 
.(写出一种方法即可)
(3)若t2℃,反应重新达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:2:2,则该反应的t1
 
t2(填“>”或“<”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2是当前科学家研究的重要课题.
(1)科学家用H2和CO2生产甲醇燃料.为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中充入1mol CO2和3.25mol H2,在一定条件下反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示.
①从反应开始到3min时,氢气的平均反应速率v(H2)=
 

②下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是
 

A.在原容器中再充入1mol CO2        B.在原容器中再充入1mol H2
C.在原容器中充入1mol He           D.使用更有效的催化剂
E.缩小容器的容积                  F.将水蒸气从体系中分离出
(2)科学家还利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料,其热化学反应方程式为2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=a kJ?mol-1,在一定压强下,测得该反应的实验数据如下表所示.请根据表中数据回答下列问题.

温度(K)

CO2转化率/(%)
n(H2)
n(CO2)
500600700800
1.545332012
260432815
383623722
①上述反应的a
 
0(填“大于”或“小于”).
②恒温下,向反应体系中加入固体催化剂,则反应产生的热量
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
③增大
n(H2)
n(CO2)
的值,则生成乙醇的物质的量
 
(填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

温度一定,在一个10L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示.试根据图中数据,填写下列空白:
(1)从开始至2min,Z的平均反应速率为
 

(2)该反应的化学方程式为
 

(3)保持温度和体积不变,若n(X)=2mol,n(Y)=3mol,n (Z)=1mol,该反应向
 
(填“正反应”或“逆反应”)方向进行.

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科目:高中化学 来源: 题型:

碳是化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质.
(1)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8kJ?mol-1、283.0kJ?mol-1和726.5kJ?mol-1.则:
①用太阳能分解10mol水消耗的能量是
 
kJ;
②甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为
 

(2)已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H=+489.0kJ?mol-1
CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g),△H=-283.0kJ?mol-1C(石墨)+O2(g)=CO2(g),△H=-393.5kJ?mol-1
则:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s),△H=
 

(3)减排是各个国家都在努力而为之的事,CO2和SO2的处理是许多科学家都在着力研究的重点.有学者想以下图所示装置用原电池原理将CO2、SO2转化为重要的化工原料.
①若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,电池总反应式为CO2+3H2=CH3OH+H2O,则正极反应式为
 

②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极反应式为
 
,电池总反应式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)在298K时,1mol C2H6在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水,放出热量1558.3kJ.写出该反应的热化学方程式
 

(2)利用该反应设计一个燃料电池:用KOH溶液作电解质溶液,多孔石墨作电极,在电极上分别通入乙烷和氧气.通入乙烷气体的电极应为
 
极(填“正”或“负”),该电极上发生的电极反应式为
 

(3)在图1所示实验装置中,石墨棒上的电极反应式为
 
.如果起始时盛有1L pH=5的CuSO4溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,此时可观察到的现象是
 
.若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入
 
(填物质名称),其质量约为
 

(4)将普通碳钢钉放入“84消毒液”(NaClO溶液)中浸泡一段时间.预期的实验现象是
 

(5)为了进一步探究碳钢钉在该消毒液(NaClO)中的腐蚀原理,某同学设计了如图2所示实验装置,写出碳(C)极上发生的电极反应式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)某课外兴趣小组对过氧化氢的分解速率做了如下实验探究.下表是该小组研究影响过氧化氢速率的因素时采集的一组数据:
用10mLH2O2制取150mL所需的时间(秒)
 30%H2O215%H2O210%H2O25%H2O2
无催化剂、不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应
无催化剂、加热360480540720
MnO2催化剂、加热102560120
①上述实验结果体现了
 
 
 
等因素对过氧化氢分解速率的影响.
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对化学反应速率的影响
 

(2)某温度时,在一个2L的密闭容器中,M、N、W三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示.根据图中数据,试填写下列空白:
①该反应的化学方程式为
 

②从开始至4min,N的平均反应速率为
 
;4min末M的转化率为
 

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