I．工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中.测得H2的物质的量随时间变化如下图所示表示:在1 min时H2的物质的量是6 mol.(1)a点正反应速率 (填“大于 “等于或“小于 )逆反应速率.其化学平衡常数K= (2)下列时间段平均反应速率最大的是 .A．O-1 minB．1-3 minC� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(17分)I．工业上有一种用CO₂来生产甲醇燃料的方法：

将6 mol CO₂和8 mol H₂充入2 L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。图中数据a(1，6)表示：在1 min时H₂的物质的量是6 mol。

（1）a点正反应速率 (填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。其化学平衡常数K=
(2)下列时间段平均反应速率最大的是，

A．O～1 min

B．1～3 min

C．3～8 min

D．8～11 min

(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示。曲线I对应的实验条件改变是               ，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是                 ，体积不变再充入3molCO₂和4 mol H₂,H₂O(g)的体积分数                 （填“增大”“不变”或“减小”）
Ⅱ．某实验小组欲探究反应速率与温度的关系,现有1mol／L的KI溶液、0．1mol／L的H₂S0₄溶液、淀粉溶液，则实验时这几种试剂的加入顺序为：KI溶液、                  、                 ；
反应的方程式为
Ⅲ. 粗镍样品中含Fe、Zn、Ag、Cu等四种金属杂质，为获得高纯度的镍，某兴趣小组同学拟用铅蓄电池为电源，粗镍及石墨为电极，电解硝酸镍溶液对粗镍进行提纯。
(1)电解结束后，在阳极附近的沉淀物中，主要的金属单质为              (填化学式)。

(2) 若按上图所示连接对铅蓄电池进行充电。充电一段时间后。则在A电极上生成 (填化学式)。B电极上的电极反应式为；充电完毕。铅蓄电池的正极是极(填“A”或“B”)。
(3)如用甲烷燃料电池为电源，在25℃、101 kPa时，若CH₄在氧气中直接燃烧生成1 mol水蒸气放热401 kJ，而l g水蒸气转化成液态水放热2．445 kJ，则CH₄的燃烧热为 (取整数)kJ·mol^-。

Ⅰ(1)大于 1/2 (2) A (3) 升高温度增大压强增大 Ⅱ淀粉溶液，H₂S0₄溶液 4H＋4I^－＋O₂=2I₂＋2H₂O
Ⅲ (1)Ag、Cu (2)Pb PbSO₄－2e^－＋2H₂O=PbO₂＋SO₄²^－＋4H^＋ B (3) 890

Ⅰ（1）a点氢气的物质的量还是在减小的，所以反应是在向正反应方向进行，因此正反应速率大于逆反应速率。平衡时氢气是2mol，则消耗氢气是6mol，所以同时消耗CO₂是2mol，生成甲醇和水蒸气是2mol。所以平衡常数等于

。
（2）反应速率越大，反映在曲线上斜率就越大，所以反应速率最大的是O～1 min，即A是正确的。
（3）根据图像可知曲线I对应的反应速率快，平衡时氢气的物质的量大，说明平衡是向逆反应方向移动的，因此改变的条件是升高温度。曲线Ⅱ的反应速率也快，但平衡时氢气的物质的量小，说明向正反应方向移动，因此是增大压强。体积不变再充入3molCO₂和4 mol H₂,相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，所以水蒸气的含量增大。
Ⅱ．由于碘离子易被氧化，碘遇淀粉显蓝色，所以加入的顺序是淀粉溶液、H₂S0₄溶液。方程式为4H＋4I^－＋O₂=2I₂＋2H₂O。
Ⅲ.（1）银和铜的金属性弱于镍的，所以阳极中的主要单质是铜和银。
（2）A和电源的负极相连，是阴极，电极产物是铅。B和电源的正极相连，是阳极，电极反应式为PbSO₄－2e^－＋2H₂O=PbO₂＋SO₄²^－＋4H^＋。B极产生二氧化铅，所以B是正极。
（3）l g水蒸气转化成液态水放热2．445 kJ，所以1mol水蒸气转化成液态水放热是2.445kJ×18＝44.01kJ。生成1mol水蒸气放出的热量是401kJ，所以生成1mol液态水放出的热量是401kJ＋44.01kJ＝445.01kJ，所以甲烷的燃烧热是445.01kJ×2mol＝890kJ/mol。

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相关习题

科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

尿素（H₂NCONH₂)是有机态氮肥，在农业生产中有着非常重要的作用。
（1）工业上合成尿素的反应分两步进行：
第一步：2NH₃(l)+CO₂

H₂NCOONH₄(氨基甲酸铵)(l) △H₁
第二步：H₂NCOONH₄ (l)

H2O+ H2NCONH2(l)△H₂
某化学学习小组模拟工业上合成尿素的条件，在体积为1 L的密闭容器中投入4 mol NH₃和1 mol CO₂，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图I所示。

①已知总反应的快慢是由较慢的一步反应决定的。则合成尿素总反应的快慢由第______步反应决定，总反应进行到______min时到达平衡。
②第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图II所示，则ΔH₂______0(填“>”、“<”或“=”。）
（2）该小组将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：

。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：

温度/℃	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡总压强/Kpa	5.7	8.3	12.0	17.1	24.0
平衡气体总浓度/10^-3mol/L	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

①可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的标志是____________。
A．2V(NH₃)=V(CO₂)                   B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变      D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据，计算25.0°C时该分解反应的平衡常数为______(保留小数点后一位)。
（3）已知：
N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)   △H₁=+180.6KJ/mol
N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)   △H₂=-92.4KJ/mol
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)  △H₃=-483.6KJ/mol
则4NO(g)+4NH₃(g) +O₂(g)= 4N₂(g)+6 H₂O(g)的△H=___kJ ? mol^-1。
（4）尿素燃料电池的结构如图所示。其工作时负极电极反应式可表示为______。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

下列说法正确的是

A．常温下能够进行的化学反应都是放热反应，高温下进行的反应都是吸热反应

B．常温常压下，pH = 1的盐酸中约含有6.02×10²³个氢离子

C．常温常压下，0.5mol氮气和氢气的混合气体体积大于11.2L

D．原电池装置的正、负极可以是同一种金属

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科目：高中化学 来源：不详 题型：问答题

(16分) 氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可由SiO₂与过量焦炭在1300-1700^oC的氮气流中反应制得3SiO₂（s）+6C（s）+2N₂（g）

Si₃N₄（s）+6CO（g）
（1）上述反应氧化剂是                ，已知该反应每转移1mole^—，放出132．6kJ的热量，该方程式的?H =                 。
（2）能判断该反应（在体积不变的密闭容器中进行）已经达到平衡状态的是（       ）
A．焦炭的质量不再变化               B．N₂和CO速率之比为1:3
C．生成6molCO同时消耗1mol Si₃N₄    D．混合气体的密度不再变化
（3）下列措施中可以促进平衡右移的是（       ）
A．升高温度   B．降低压强    C．加入更多的SiO₂    D．充入N₂
（4）该反应的温度控制在1300-1700^oC的原因是             。
（5）某温度下，测得该反应中N₂和CO各个时刻的浓度如下，求0—20 min内N₂的平均反应速率           ，该温度下，反应的平衡常数K＝               。

时间/min	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45
N₂浓度/mol·L^-1	4．00	3．70	3．50	3．36	3．26	3．18	3．10	3．00	3．00	3．00
CO浓度/mol·L^-1	0．00	0．90	1．50	1．92	2．22	2．46	2．70

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

下列说法正确的是

A．pH=7的溶液一定是中性溶液

B．能自发进行的化学反应，不一定是△H<0、△S>0

C．吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，放热反应一定不需要吸收外界能量

D．Ksp不仅与难溶电解质的性质和温度有关，而且与溶液中的离子浓度有关

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

(16分)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上常用CO和H₂反应生产CH₃OH，并开发出甲醇燃料电池。
（1）已知：CO(g)+1/2O₂(g)＝CO₂(g)     △H＝－283.0 kJ·mol^-1
2CH₃OH(l)+3O₂(g)＝2CO₂(g)+4H₂O(l)   △H＝－1453.0 kJ·mol^-1
则CH₃OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H₂O(l)的热化学方程式为                    。
（2）工业上常利用反应CO(g)＋2H₂(g)≒CH₃OH(g)  △H<0合成甲醇，在230℃～270℃最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图。

图11

230℃的实验结果所对应的曲线是（填字母）；该温度下工业生产适宜采用的合成气组成n(H₂):n(CO) 的比值范围是（填字母）。

A．1～1.5 B．2.5～3 C．3.5～4.5
（3）制甲醇所需要的氢气，可用下列反应制取：H₂O(g)+CO(g)

H₂(g)+CO₂(g) △H＜0，某温度下该反应的平衡常数K=1。试回答下列问题：
①该温度下，若起始时c(CO)="1" mol·L^-1，c(H₂O)="2" mol·L^-1，反应进行一段时间后，测得H₂的浓度为0.5 mol·L^-1，则此时该反应v(正) v(逆)（填“>”、“<”或“=”）。
②若降低温度，该反应的K值将（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）某实验小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。