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煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。

已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:

温度/℃

400

500

830

1000

平衡常数K

10

9

1

0.6

 试回答下列问题:

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=________。

(2)上述正向反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。

(3)某温度下上述反应平衡时,恒容、升高温度,原化学平衡向________反应方向移动(填“正”或“逆”),正反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”),容器内混合气体的压强________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)在830 ℃发生上述反应,按下表中的物质的量投入恒容反应器,其中在向正反应方向移动的有________(选填A、B、C、D)。

A

B

C

D

n(CO2)

3

1

0

1

n(H2)

2

1

0

1

n(CO)

1

2

3

0.5

n(H2O)

5

2

3

2

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:


下列离子方程式书写正确的是

A.向碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钠      HCO3+OH=CO32+H2O

B.向碳酸氢钾溶液中滴入过量澄清石灰水   2HCO3+Ca2++2OH=CO32+2H2O+CaCO3

C.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全:

Ba2++OH-+H++SO42- ==BaSO4↓+H2O

D.硫酸铜和氢氧化钡溶液混合SO42+Ba2+=+BaSO4

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科目:高中化学 来源: 题型:


氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO强。25 ℃时氯气­氯水体系中存在以下平衡关系:

Cl2(g)Cl2(aq) K1=10-1.2

Cl2(aq)+H2OHClO+H+Cl K2=10-3.4

HClOH+ClO Ka=?

其中Cl2(aq)、HClO和ClO分别在三者中占分数(α)随pH变化的关系如图所示 。下列表述正确的是(  )

A.Cl2(g)+H2O2H+ClO+Cl K=10-10.9

B.在氯处理水体系中,c(HClO)+c(ClO)=c(H)-c(OH)

C.用氯处理饮用水时,pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差

D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好

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科目:高中化学 来源: 题型:


由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用引起了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),该反应的能量变化如图所示:

(1)上述反应平衡常数K的表达式为______________________________________________,

温度降低,平衡常数K________(填“增大”、“不变”或“减小”)。

(2)在体积为2 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=________。

t/min

0

2

5

10

15

n(CO2)/mol

1

0.75

0.5

0.25

0.25

(3)在相同温度容积不变的条件下,能说明该反应已达平衡状态的是________(填写序号字母)。

a.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1

b.容器内压强保持不变

c.H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1

d.容器内的密度保持不变

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科目:高中化学 来源: 题型:


纳米材料二氧化钛(TiO2)具有很高的化学活性,可做性能优良的催化剂。

(1)工业上二氧化钛的制备是:

I. 将干燥后的金红石(主要成分TiO2,主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中,在高温下通入Cl2,制得混有SiCl4杂质的TiCl4

II. 将混有SiCl4杂质的TiCl4分离,得到纯净的TiCl4

III. 在TiCl4中加水、加热,水解得到沉淀TiO2•xH2O。

IV. TiO2·xH2O高温分解得到TiO2

①TiCl4与SiCl4在常温下的状态是_______。II中所采取的操作名称_______。

资料卡片

物质

熔点

沸点

SiCl4

-70℃

57.6℃

TiCl4

-25℃

136.5℃

 

②如实验IV中,应将TiO2.xH2O放在_______ (填仪器编号)中加热。

(2)据报道:“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2,TiO2受太阳光照射后,产生的电

子被空气或水中的氧获得,生成H2O2,其过程大致如下:

 a. O2→2O    b. O+H2O→2OH(羟基)    c. OH+OH→H2O2

①b中破坏的是        (填“极性共价键”或“非极性共价键”)。

②H2O2能清除路面空气中的等,其主要是利用了H2O2    (填“氧化性”或“还原性”)。

(3)过氧化氢是重要的化学试剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。

某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量。

请填写下列空白:

①取10.00 mL密度为P g/mL的过氧化氢溶液稀释至250 mL。取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。

用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数配平及化学式填写在方框里。

 
   MnO+     H2O2+    H+=     Mn2++     H2O+     

②滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入______________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是____________________________。

③重复滴定三次,平均耗用C mol/L KMnO4标准溶液 V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为______________。

④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果_________ (填“偏高”或“偏低”或“不变”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:


乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题:

(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)。再水解生成乙醇。写出相应的反应的化学方程式                             

(2)已知:

甲醇脱水反应①2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9KJ·mol-1

甲醇制烯烃反应②2CH3OH(g)=C2H4 (g)+2H2O(g) △H2=-29.1KJ·mol-1

乙醇异构化反应③CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g)) △H3=+50.7KJ·mol-1

则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=                   KJ·mol-1

与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是:              。

(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1)

①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K=                (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

②图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为:                  ,理由是:                      

③气相直接水合法党采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 ℃,压强6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。乙烯的转化率为5℅。若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有:                、                     。

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科目:高中化学 来源: 题型:


一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g) MgO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH>0

该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐x的值,重新达到平衡后,纵坐标yx变化趋势合理的是      (  )。

选项

x

y

A

温度

容器内混合气体的密度

B

CO的物质的量

CO2与CO的物质的量之比

C

SO2的浓度

平衡常数K

D

MgSO4的质量(忽略体积)

CO的转化率

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科目:高中化学 来源: 题型:


(1)CO中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白,反应的化学方程式可表示为CO+HbO2O2+HbCO,实验表明,c(HbCO)即使只有c(HbO2)的,也可造成人的智力损伤。已知t ℃时上述反应的平衡常K=200,吸入肺部O2的浓度约为1.0×10-2 mol·L-1,若使c(HbCO)小于c(HbO2)的,则吸入肺部CO的浓度不能超过________mol·L-1

(2)有如下三个与CO相关的反应:

Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) ΔHQ1,平衡常数K1

Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) ΔHQ2,平衡常数为K2

H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g) ΔHQ3,平衡常数为K3

在不同的温度下K1K2K3的数值如下:

T/℃

K1

K2

K3

700

1.47

2.38

0.62

900

2.15

1.67

请回答下列问题:

Q1Q2Q3的关系式:Q3=________。

K1K2K3的关系式:K3=________,根据此关系式可计算出上表中900 ℃时,K3的数值为________(精确到小数点后两位)。可进一步推断反应H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)为________(填“放”或“吸”)热反应,Q3________0(填“>”、“<”或“=”)。③改变条件使可逆反应H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)已经建立的平衡逆向移动,可采取的措施有________。

A.缩小容器体积    B.降低温度

C.使用催化剂  D.设法增加H2O(g)的量

E.升高温度

(3)在一定条件下,使CO和O2的混合气体13 g充分反应,所得混合气体在常温下与足量的Na2O2固体反应,结果固体增重7 g,则原混合气体中CO的质量是________g。

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列关于0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的说法正确的是(  )

A.溶质的电离方程式为NaHCO3===Na+H+CO

B.25 ℃时,加水稀释后,n(H)与n(OH)的乘积变大

C.离子浓度关系:c(Na)+c(H)=c(OH)+c(HCO)+c(CO)

D. 温度升高,c(HCO)增大

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