练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    一定温度下，在固定容积的密闭容器中进行如下可逆反应：C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)，当反应进行到下列情况时：①混合气体的密度不再改变  ②气体的总的物质的量不再改变  ③H2和CO的物质的量之比不再改变?④CO的质量分数不再改变  ⑤C的浓度不再改变  ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变。其中反应体系一定处于化学平衡状态的情况是（    ）

        A．全部                B．除③④外                C．除③⑤⑥外                D．除⑤外

      

    易错原因：本题如果不能考虑到H2和CO的起始量的关系、反应不论向正反应方向还是向逆反应方向进行时气体的质量和物质的量都在同时增加或减少的具体情况，就很容易错选D。

        解析：只要该可逆反应没有达到平衡状态，气体的质量和物质的量不是增多就是减少，所以当混合气体的密度不变、气体的总的物质的量不变、CO的质量分数不变都能说明该反应体系已经处于化学化学平衡状态。由于C是固体，其浓度为定值，始终都不会改变，它不能说明反应体系是否已经处于化学平衡状态。由于没有明确反应的起始状态，也没有明确开始时H2和CO的物质的量的关系，如果开始只有C和H2O或者开始时H2和CO的物质的量之比是1∶1，则H2和CO的物质的量之比始终都是1∶1，所以H2和CO的物质的量之比不再改变不能作为判断该体系是否处于平衡状态的依据。

        由混合气体的平均相对分子质量不再改变来判断平衡状态是最困难的，也是最难理解的。因为这个反应的特点是如果反应向正反应方向进行，混合气体的物质的量每增加1 mol，混合气体的质量会同时增加12 g，如果反应向逆反应方向进行，混合气体的物质的量每减少1 mol，混合气体的质量就会同时减少12 g。也就是说，如果反应开始时存在的是混合气体，而且混合气体的平均相对分子质量是12的话，不论反应向哪个方向进行，混合气体的平均相对分子质量始终都是12，不会发生任何变化。

        如果反应是向逆反应方向进行，如果开始时混合气体的平均相对分子质量大于12，随着反应的不断进行，混合气体的平均相对分子质量会逐渐增大，如果开始时混合气体的平均相对分子质量小于12，则随着反应的不断进行，混合气体的平均相对分子质量会不断减小。所以正确答案应该选C。

        答案：C

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．
    （1）已知石墨的标准燃烧热为y kJ?mol-1，1.2g石墨在1.68L（标准状况）氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出x kJ热量．则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为
    C（s）+
    1
    2
    O2（g）=CO（g）△H=-
    (x-0.04y)
    0.06
    kJ?mol-1
    C（s）+
    1
    2
    O2（g）=CO（g）△H=-
    (x-0.04y)
    0.06
    kJ?mol-1
    ，
    （2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO．
    ①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是
    CO+2MgSO4
      △  
    .
     
    2MgO+CO2+SO2+SO3
    CO+2MgSO4
      △  
    .
     
    2MgO+CO2+SO2+SO3
    ．
    ②由MgO可制成“镁-次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为
    Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg（OH）2
    Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg（OH）2
    ．

    （3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H
    ①该反应的平衡常数表达式为K=
    C(CH3OH)C(H2O)
    C(CO2)C3(H2)
    C(CH3OH)C(H2O)
    C(CO2)C3(H2)
    ．
    ②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇反应的
    △H
    ＜
    ＜
    （填“＞”“＜”或“=”）0．
    ③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ
    ＞
    ＞
    KⅡ（填“＞”“＜”或“=”）．
    ④一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡．
    容  器 甲 乙
    反应物
    投入量    		 1molCO2
    3molH2    		 a molCO2、b molH2、
    c molCH3OH（g）、c molH2O（g）
    若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为
    0.4＜n（c）≤1mol
    0.4＜n（c）≤1mol
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．
    （1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等．
    ①已知：Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJ?mol-1
    C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+172.5kJ?mol-1
    则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为
    Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5KJ/mol
    Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5KJ/mol
    ．
    ②已知Fe与CO可形成五羰基铁[Fe（CO）5]，该化合物相当活泼，易于吸收H2生成氢化羰基铁．氢化羰基铁为二元弱酸，可与NaOH反应生成四羰基铁酸二钠．
    试写出五羰基铁吸收H2的反应方程式
    Fe（CO）5+H2=H2Fe（CO）4+CO
    Fe（CO）5+H2=H2Fe（CO）4+CO
    ．
    ③利用燃烧反应可设计成CO-O2燃料电池（以KOH溶液为电解液），写出该电池的负极反应式
    CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O
    CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O
    ．
    （2）某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种不同条件下发生反应：
    CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1
    测得CH3OH的物质的量随时间变化如图所示，回答问题：
    ①该反应的平衡常数表达式为
    c(CH3OH)c(H2O)
    c(CO2)c3(H2)
    c(CH3OH)c(H2O)
    c(CO2)c3(H2)
    ．
    ②曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ
    大于
    大于
    KⅡ（填“大于”、“等于”或“小于”）．
    ③一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡．
    容  器 甲 乙
    反应物投入量 1molCO2、3molH2 a molCO2、b molH2、
    c molCH3OH（g）、c molH2O（g）
    若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为
    0.4＜c≤1
    0.4＜c≤1
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013届江苏省苏南四校高三12月月考试化学试卷（带解析） 题型：填空题

    （14分）研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
    （1）已知石墨的标准燃烧热为y kJ·mol－1，1.2g石墨在1.68L（标准状况）氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出x kJ热量。则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为     ，
    （2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
    ①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是     。
    ②由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为          。    
        　    
    图1                 图2                 图3
    （3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
    CO2(g) +3H2(g)  CH3OH(g) +H2O(g) △H
    ①该反应的平衡常数表达式为K=            。
    ②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH         (填“>” “<”或“＝”)0。
    ③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ      KⅡ(填“>” “<”或“＝”)。
    ④一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。

    容 器
    		甲
    		乙
    反应物
    投入量
    		1molCO2
    3molH2
    		a molCO2、b molH2、
    c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
     
    若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为        。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2012-2013学年江苏省南通市海安县高二上学期期末考试化学试卷（带解析） 题型：填空题

    （14分）研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
    ⑴  在一定体积的密闭容器中，进行化学反应： CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
    其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

    ①该反应正向反应是          反应。（填“放热”或“吸热”）
    ②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是            。

    A．容器压强不变B．混合气体中c(CO2)不变
    		C．υ正(H2)＝υ逆(H2O)D．c(CO2)＝c(CO)
    ③当其他条件不变时，若缩小容器的体积，该反应平衡      移动。（选填“正向”、“逆向”或“不”）
    ⑵工业上合成甲醇可在密闭容器中采用如下反应进行：
    CO2(g) +3H2(g)  CH3OH(g) +H2O(g)   △H＝－49.0 kJ·mol－1
    ①该反应的平衡常数表达式K＝                     。
    ②某实验将1molCO2和3molH2充入一定体积的密闭容器中，在两种不同条件下发生反应（只有一种条件不同）。测得CH3OH的物质的量随时间变化如图所示：

    曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ       KⅡ（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
    ③一定温度下，在容积2L且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
    容 器
    		甲
    		乙
    反应物投入量
    		1molCO2、3molH2
    		a molCO2、b molH2、
    c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
    经测定甲容器经过5min达到平衡，平衡时CO2的转化率为50%，甲容器中该反应在5min内的平均速率υ(H2)＝              mol·L－1·min－1。
    要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为                    。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013届福建省南安一中高三上学期期末考试化学试卷（带解析） 题型：实验题

    （10分）研究碳及其化合物的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。某学习小组查阅资料并进行相关探究，请帮忙完成以下探究。
    （1）pC类似于pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值。如某溶液中某溶质的浓度为1×10－3 mol/L，则该溶液中该溶质的pC＝－lg(1×10－3)＝3。如图为25℃时H2CO3溶液的pC－pH图。请回答下列问题：（若离子浓度小于10-5mol/L，可认为该离子不存在）

    ①在同一溶液中，H2CO3、HCO3－、CO32－________(填“能”或“不能”)大量共存。
    ②H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1        。
    ③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3－)可以抵消少量酸或碱，维持pH7.4。当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的c(H+)/c(H2CO3)最终将        。

    A．变大B．变小C．基本不变D．无法判断
    （2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图，

    该电池反应的离子方程式为                                。
    （3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为： CO2(g) +3H2(g)  CH3OH(g) +H2O(g)  △H ；
    ①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图
    所示，则上述CO2转化为甲醇反应热ΔH        0(填“>” “<”或“＝”)。

    ②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。
    容 器
    		甲
    		乙
    反应物
    投入量
    		1molCO2
    3molH2
    		a molCO2、b molH2、
    c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
    若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中各物质浓度相同，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为               。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案