练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝．高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：
    WO3 （s）+3H2 （g）
    高温
    W （s）+3H2O （g）        
    请回答下列问题：
    （1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为0.5L，2min后达到平衡，测得固体的质量减少了4.80g，则H2的平均反应速率
    0.3 mol/（L?min）
    0.3 mol/（L?min）
    ；该反应的平衡常数表达式K=
    c3(H2O)
    c3(H2)
    c3(H2O)
    c3(H2)

    （2）某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2：3，则H2的平衡转化率为
    60%
    60%
    ；随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为
    正反应吸热
    正反应吸热
    （填“吸热”或“放热”） 反应．
    （3）一定温度下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是
    CD
    CD
    ．
    A．混合气体的总压强保持不变       B．v正（H20）=v正（H2）
    C．混合气体的密度保持不变         D． 混合气体的平均式量保持不变
    （4）钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W （s）+2I2 （g） 
    1400℃
    约3000℃
    WI4 （g）．下列说法正确的有
    BD
    BD
    ．
    A．温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢
    B．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上
    C．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长
    D．灯管内的I2可循环使用．
    分析：（1）反应容器的容积为0.5L，2min后达到平衡，测得固体的质量减少了4.80g，依据化学方程式的固体质量变化计算反应氢气物质的量，依据化学反应速率概念计算，根据平衡常数概念写出表达式，化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，据此书写，注意固体、纯液体不需要写出；
    （2）依据化学平衡三段式列式计算，由反应方程式知，消耗的H2与生成的水的物质的量相等，假定H2与水蒸气的物质的量分别为2mol、3mol，再根据转化率定义计算；
    随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，说明平衡向正反应移动，据此判断；
    （3）化学平衡状态判断的依据正逆反应速率相同，各组分含量保持不变，依据选项分析；
    （4）由化学方程式知，挥发的W与I2结合形成气态WI4，由于气体运动的结果，WI4会与还没有挥发的W接触，在高温下WI4分解生成的W附着在还没有挥发的W上，灯管壁温度较低，WI4不会分解，升高温度，正逆反应速率都加快，据此解答．
    解答：解：（1）WO3（s）+3H2（g）
     高温 
    .
     
    W（s）+3H2O（g）反应前后固体质量减小48g时，反应的氢气为3mol，若反应容器的容积为0.5L，2min后达到平衡，测得固体的质量减少了4.80g，反应的氢气为0.3mol，则H2的平均反应速率=
    0.3mol
    0.5L
    2min
    =0.3mol/L?min，反应的平衡常数k=
    c3(H2O)
    c3(H2)
    ；
    故答案为：0.3mol/L?min；
    c3(H2O)
    c3(H2)
    ；
    （2）由反应方程式知，消耗的H2与生成的水的物质的量相等，故H2的平衡转化率为
    3mol
    2mol+3mol
    ×100%=60%，升高温度，H2与水蒸气的体积比减小，说明升温时平衡向右移动，故正反应为吸热反应；
    故答案为：60%，吸热；
    （3）WO3（s）+3H2（g）
     高温 
    .
     
    W（s）+3H2O（g）
    A．反应前后气体体积不变，混合气体的总压强保持不变，故A不符合；
    B．v正（H20）=v正（H2），只能说明反应正向进行时氢气和水的反应速率相同，不能证明反应达到平衡，故B不符合；
    C．反应前后气体体积不变，但气体质量发生时改变，混合气体的密度保持不变，说明反应达到平衡，故C符合；
    D． 混合气体反应前后气体物质的量不变，反应前后气体质量变化，混合气体的平均式量保持不变，能说明反应达到平衡，故D符合；
    故选CD．
    （4）A、升高温度，也能加快W与I2的反应速率，故A错；
    B、由所给化学方程式知，挥发的W与I2结合形成气态WI4，由于气体运动的结果，WI4会与还没有挥发的W接触，在高温下WI4分解生成的W及I2，生成W附着在还没有挥发的W上，故B正确；
    C、灯管壁温度较低，WI4不会分解，故C错；
    D、由所给化学方程式知，挥发的W与I2结合形成气态WI4，由于气体运动的结果，WI4会与还没有挥发的W接触，在高温下WI4分解生成的W及I2，生成W附着在还没有挥发的W上，灯管内的I2可循环使用，故D正确；
    故答案为：BD．
    点评：本题考查化学平衡常数的书写、反应热的计算、化学平衡移动原理、化学平衡计算等，题目选择的素材比较陌生，以考查学生的能力为主，难度中等．
    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

    （2012?天津）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝．高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：WO3 （s）+3H2 （g） 
    高温
     W （s）+3H2O （g）
    请回答下列问题：
    （1）上述反应的化学平衡常数表达式为
    c3(H2O)
    c3(H2)
    c3(H2O)
    c3(H2)
    ．
    （2）某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2：3，则H2的平衡转化率为
    60%
    60%
    ；随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为反应
    吸热
    吸热
    （填“吸热”或“放热”）．
    （3）上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：
    温度                            25℃～550℃～600℃～700℃
    主要成份 WO3      W2O5      WO2        W
    第一阶段反应的化学方程式为
    2WO3+H2
     高温 
    .
     
    W2O5+H2O
    2WO3+H2
     高温 
    .
     
    W2O5+H2O
    ；580℃时，固体物质的主要成分为
    W2O5、WO2
    W2O5、WO2
    ；假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为
    1：1：4
    1：1：4
    ．
    （4）已知：温度过高时，WO2 （s）转变为WO2 （g）；
    WO2 （s）+2H2 （g）?W （s）+2H2O （g）；△H=+66.0kJ?mol-1
    WO2 （g）+2H2?W （s）+2H2O （g）；△H=-137.9kJ?mol-1
    则WO2 （s）?WO2 （g） 的△H=
    +203.9 kJ?mol-1
    +203.9 kJ?mol-1
    ．
    （5）钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：
    W（s）+2I2 （g） 
    1400℃
    约3000℃
     WI4 （g）．
    下列说法正确的有
    a、b
    a、b
    ．
    a．灯管内的I2可循环使用
    b．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上
    c．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长
    d．温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2012年普通高等学校招生全国统一考试理综化学部分（天津卷带解析） 题型：填空题

    （14分）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：
    WO3 (s) + 3H2 (g) W (s) + 3H2O (g)
    请回答下列问题：
    ⑴ 上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。
    ⑵ 某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2:3，则H2的平衡转化率为_____________________；随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为___________反应（填“吸热”或“放热”）。
    ⑶上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

    温度
    		25℃  ~  550℃  ~  600℃  ~  700℃
    主要成份
    		WO3      W2O5      WO2        W
    第一阶段反应的化学方程式为___________________________；580℃时，固体物质的主要成分为________；假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为____________________________________。
    ⑷ 已知：温度过高时，WO2 (s)转变为WO2 (g)；
    WO2 (s) + 2H2 (g)  W (s) + 2H2O (g)  ΔH＝ +66.0 kJ·mol－1
    WO2 (g) + 2H2(g)  W (s) + 2H2O (g)  ΔH ＝ －137.9 kJ·mol－1
    则WO2 (s)  WO2 (g) 的ΔH ＝ ______________________。
    ⑸ 钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W (s) +2I2 (g)  WI4 (g)。下列说法正确的有________________。
    a．灯管内的I2可循环使用
    b．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上
    c．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长
    d．温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2012-2013学年广东省实验中学高二上学期期中化学试卷（带解析） 题型：填空题

    （16分）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：
    WO3（s）+3 H2（g） W（s）+3 H2O（g）
    请回答下列问题：
    （1）上述反应的化学平衡常数表达式为                    
    （2）某温度下反应达平衡时，随温度的升高， H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为_____________反应(填 吸热或放热)
    （3）上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

    温度
    		 25 ℃   ~    550 ℃    ~  600℃    ~   700℃
    主要成分
    		 WO3            W2O5            WO2             W
    第一阶段反应的化学方程式为___________________________________________；580℃时，固体物质的主要成分为______       _________；,
    （4）已知：温度过高时，WO2（s）转变为WO2（g）；
    WO2（s）+2 H2（g） W（s）+2H2O（g） ΔH＝+66 kJ·mol-1
    WO2（g）+2 H2（g） W（s）+2H2O（g） ΔH＝ —137.9 kJ·mol-1
    则WO2（s） WO2（g）的ΔH＝_____   _______.
    （5）钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：

    下列说法正确的有____________.
    A．灯管内的I2可循环使用
    B．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上
    C．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长
    D．温度升高时， WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2012年普通高等学校招生全国统一考试理综化学部分（天津卷解析版） 题型：填空题

    （14分）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：

    WO3 (s) + 3H2 (g)  W (s) + 3H2O (g)

    请回答下列问题：

    ⑴ 上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。

    ⑵ 某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2:3，则H2的平衡转化率为_____________________；随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为___________反应（填“吸热”或“放热”）。

    ⑶上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

    温度

    25℃  ~  550℃  ~  600℃  ~  700℃

    主要成份

    WO3      W2O5      WO2        W

    第一阶段反应的化学方程式为___________________________；580℃时，固体物质的主要成分为________；假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为____________________________________。

    ⑷ 已知：温度过高时，WO2 (s)转变为WO2 (g)；

    WO2 (s) + 2H2 (g)  W (s) + 2H2O (g)   ΔH ＝ +66.0 kJ·mol－1

    WO2 (g) + 2H2(g)  W (s) + 2H2O (g)   ΔH ＝ －137.9 kJ·mol－1

    则WO2 (s)  WO2 (g) 的ΔH ＝ ______________________。

    ⑸ 钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W (s) +2I2 (g)  WI4 (g)。下列说法正确的有________________。

    a．灯管内的I2可循环使用

    b．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上

    c．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长

    d．温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案