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工业上一般在恒容密闭容器中可以采用以下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H

(1)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图1.t1时改变了某种条件,改变的条件可能是升高了温度、
 
 
(填写2项)
(2)若该反应在恒温恒压下进行,判断反应达到平衡状态的依据是
 

A.混合气体的平均相对分子质量不变
B.2v(H2)(逆)=v(CO)(正)
C.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E.混合气体的密度不变
(3)在一定温度下,若将4a mol H2和2a mol CO放入2L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为50%,则该反应的平衡常数为
 
.若此时再向该容器中投入a mol CO、2a mol H2和a mol CH3OH,判断平衡移动的方向是
 
(“正向”“逆向”或“不移动”)
(4)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注.
①一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:
2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H>0下表为反应在T1温度下的部分实验数据
t/s05001000
c(N2O5)/mol?L-15.003.522.48
则500s内NO2的平均生成速率为
 

②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图2所示,其中Y为CO2
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
 
.在电解池中生成N2O5的电极反应式为
 
考点:化学反应速率变化曲线及其应用,化学电源新型电池,反应速率的定量表示方法,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断
专题:基本概念与基本理论
分析:(1)图象分析可知是逆反应速率增大,反应是否达到平衡不知,所以增大逆反应速率的因素均符合;
(2)可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此分析;
(3)依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度,结合平衡常数概念就是得到,通过计算浓度商和平衡常数比较分析判断反应进行的方向;
(4)①根据
△c
t
计算速率;
②燃料原电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应;先根据化合价判断生成N2O5的电极,再根据离子的放电顺序写出电极反应式.
解答: 解:(1)图象分析可知是逆反应速率增大,反应是否达到平衡不知,所以增大逆反应速率的因素均符合,如加压、增加甲醇浓度、升高温度、使用催化剂等,
故答案为:加压;增加甲醇浓度、使用催化剂等;
(2)判断反应达到平衡状态的依据正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化;
A.反应前后,混合气体的物质的量改变,气体的质量不变,反应达到平衡状态时,混合气体的相对平均分子质量不变,所以能作为判断平衡状态的依据,故A正确; 
B.当反应达到平衡状态时,v(H2)(逆)=2v(CO)(正),故B错误; 
C.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1,和起始量,变化量有关,不能作为平衡的标志,故C错误;
D.反应达到平衡状态时,CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化,所以能作为判断平衡状态的依据,故D正确;
E.混合物的质量始终不变,容器的体积不变,所以混合气体的密度始终不变,所以不能作为判断平衡状态的依据,故E错误;
故选AD;
(3)在一定温度下,若将4a mol H2和2a mol CO放入2L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为50%,
                 CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
起始量(mol/L)  a       2a          0
变化量(mol/L)50%×a    a           0.5a
平衡量(mol/L)0.5a      a           0.5a
则该反应的平衡常数K=
0.5a
0.5a×a2
=
1
a2

若此时再向该容器中投入a mol CO、2a mol H2和a mol CH3OH,浓度为c(CO)=
a
2
mol/L+0.5amol/L=amol/L,c(H2)=
2a
2
mol+amol/L=2amol,c(CH3OH)=
a
2
mol/L+0.5amol/L=amol/L,Q=
a
a×(2a)2
=
1
4a2
<K=
1
a2
,判断平衡移动的方向是反应正向进行,
故答案为:
1
a2
;正向;
①因为△c(NO2)=2×(5.00-3.52)mol?L-1=2.96mol?L-1,500s内NO2的平均生成速率为
2.96mol?L-1
500s
=0.00592 mol?L-1?s-1,故答案为:0.00592 mol?L-1?s-1
②燃料原电池中,负极上燃料失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,电极反应式为H2+CO32--2e-=CO2+H2O;
N2O5中氮元素的化合价是+5价,而硝酸中氮元素也是+5价.因此应该在左侧生成N2O5,即在阳极区域生成,据电极反应离子放电顺序可知:阴极发生2H++2e-=H2↑的反应,则阳极为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
故答案为:H2+CO32--2e-=CO2+H2O;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
点评:本题为拼合型,涉及化学反应速率计算、化学平衡移动与计算、平衡常数的计算与运用、原电池原理等知识点,题量大,计算量较大.
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科目:高中化学 来源: 题型:

在如图所示的物质转化关系中(部分反应条件及产物省略),化合物A由短周期元素组成,B是常见的无色液体,C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,E是淡黄色粉末,D、F、G均为无色气体.

完成下列问题:
(1)写出A的化学式
 

(2)组成F的元素在周期表中位于
 
 周期
 
族.
(3)B的电子式是
 

(4)反应①的化学方程式:
 

(5)反应②的离子方程式:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为
 
(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为
 
kJ.
(2)已知稀溶液中,1mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6kJ热量,写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式
 

(3)甲硅烷(SiH4)是一种无色液体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成(SiO2)和水.已知室温下10g甲硅烷自燃放出热量446kJ,表示其燃烧热的热化学方程式为:
 

(4)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2是放热反应,当1mol Cl2参与反应时释放145kJ的热量,写出这个反应的热化学方程式:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

为减少污染,常将煤转化为清洁气体燃料,可将焦炭与水蒸气反应转化为氢气和一氧化碳:C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)△H>0.现在容积固定为2L密闭容器中,加入2mol C(s)和2mol H2O(g),在T℃下充分反应,半分钟后达到平衡,测得H2为0.75mol.
(1)用H2O(g)表示反应开始到达到平衡的平均速率
 

(2)计算T℃下该反应的平衡常数K=
 
;若温度升高,则反应平衡常数将
 
(填“增大”“减小”或“不变”).
(3)上述条件下该反应达到平衡状态,下列说法正确的是
 

A.缩小容器体积,平衡向左移动             B.加入催化剂,CO的产率增大
C.增加碳的量,H2O(g)的转化率增大         D.降低温度,H2O(g)的转化率降低
(4)若将上述容器改为恒压容器(两个反应器初始容积相同),相同温度下加入2molC(s)和2mol H2O(g),达到平衡后,H2O(g)的转化率将
 
(填“增大”“减小”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

化学与生活食品和药品关系到人的生存和健--现有下列五种物质:
A.亚硝酸钠  B.碳酸氢钠  C.苹果汁  D.胡萝卜素  E.阿司匹林
请按下列要求填空(填序号)
常可用于食品防腐的是
 
;富含维生素C的是
 
;用作食品色素的是
 
;既可以用于面包的膨松剂,又可以用于治疗胃酸过多的是
 
;可以解热镇痛的药物是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)写出下列原子团的电子式:①甲基
 
 ②羟基
 

(2)写出下列有机物的键线式:
 
   CH3CH2CH2COOH
 

(3)写出有机物的名称
 

(4)某有机高分子化合物的结构片段如下:则合成它的单体是
 

(5)分子式为C8H8O2,符合下列条件的同分异构体共有
 
种.①含有-C-O-结构  ②含有苯环,苯环上只有一个侧链.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下表列出了①-⑦种元素在周期表中的位置:
ⅠA0
1ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅥⅠA
2
3
请按要求回答下列问题:
(1)上述五种元素中,金属性最强的元素在周期表中的位置
 
,该元素单质在空气中燃烧的化学方程式
 

(2)元素①和③可以形成众多的化合物,其中最简单的化合物的电子式是
 
,该化合物中,分子的空间构型为
 
结构.
(3)画出元素④的原子结构示意图
 
,该元素单质电子式为
 
.欲得到干燥的元素④的氢化物,选用的干燥剂为
 
,该元素的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液能与Cu发生的化学反应方程式
 
.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
 

(4)元素⑤单质为
 
色的气体,实验中可以用氢氧化钠溶液吸收该物质的尾气,此反应的离子方程式为
 

(5)元素⑥的单质分别与②的最高价氧化物对应的水化物及⑤的氢化物的水溶液反应生成等物质的量的气体,则与两种溶液反应的元素⑥的单质的质量比为
 

(6)元素⑦的单质晶体的导电性介于导体和绝缘体之间,因此是一种良好的
 
材料.元素⑦的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)在25℃下,将a mol?L-1的氨水与0.01mol?L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则用含a的代数式表示NH3?H2O的电离常数Kb=
 

(2)一定温度下重水(D2O)的离子积Kw=1×10-12,可以用pH一样的定义来规定:pD=-lg[D+],试求该温度下:
①重水的pD=
 

②含0.01molNaOD的D2O溶液1L其pD=
 

③在100mL 0.25mol/L的DCl重水溶液中,加入50mL 0.2mol/L的NaOD的重水溶液,其pD=
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列用品的有效成分正确的是(  )
A、 
KAl(SO42?12H2O
B、 
Na2CO3
C、 
C6H12O6
D、 
NaClO

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