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(1)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g).其化学平衡常数K与温度t的关系如下.请回答下列问题:

①该反应的化学平衡常数的表达式K=________,由上表数据可得,该反应为________反应.(填“吸热”或“放热”)

②800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO)=0.01 mol·L-1、c(H2O)=0.03 mol·L-1、c(CO2)=0.01 mol·L-1、c(H2)=0.05 mol·L-1,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不能确定”)

③830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为________.

(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,在500℃下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1.测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:

①平衡时CH3OH的体积分数w为________.

②现在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下.下列说法正确的是________

A.2C1>C3

B.x+y=49.0

C.2P2<P3

D.(a1+a3)<1

E.2P1>P3

F.a1=a2

在一个装有可移动活塞的容器中进行上述反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g).反应达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为a mol,保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中通入少量的H2,再次达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为b mol,请比较a、b的大小________.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

现代工业将煤炭气化,既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放,又可以扩大水煤气的广泛用途.
(1)已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H2
     则反应C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g);△H=
1
2
(△H1-△H2
1
2
(△H1-△H2
.(用含△H1、△H2的代数式表示)
(2)CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);△H3.现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体,控温,进行实验,测得相关数据如下图1和图2.

  图1:温度分别为300℃、500℃的密                  图2:温度分别为T1~T5的密闭容器中反应
       闭容器中,甲醇的物质的量                         均进行到5min时甲醇的体积分数
①该反应的△H3
0(选填“<”、“>”或“=”,下同),K1
K2
②将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态,可采取的措施有
升高温度或降低压强
升高温度或降低压强

(3)依据反应:Cu2+(aq)+Fe(s)═Fe2+(aq)+Cu(s) 设计的原电池如图所示:电极X的材料是
Fe
Fe
;电解质溶液Y是
硫酸铜溶液或氯化铜溶液等
硫酸铜溶液或氯化铜溶液等
;若Y为氯化钠溶液,则经过一段时间,发现X极上出现锈斑,则此过程中正极的电极反应式为
O2+2H2O+4e?═4OH-
O2+2H2O+4e?═4OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?开封一模)【选修3-物质结构与性质】
铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域.一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO).
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO32和Mn(NO32溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4.Mn2+基态的电子排布式可表示为
1s22s22p63s23p63d5
1s22s22p63s23p63d5
,NO-3的空间构型为
平面三角形
平面三角形
 (用文字描述);
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化成CO2,HCHO被氧化成CO2和H2O.根据等电子原理,CO分子的结构式为
C≡O
C≡O
,1molCO2中含有的σ键数目为
2NA
2NA

(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如图1),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为
sp3
sp3
,已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种的化学式为
K2CuCl3
K2CuCl3


(4)用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数.对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积(如图2),边长为361pm,又知铜的密度为9.00g/cm3,则铜晶胞的体积是
4.7×10-23
4.7×10-23
cm3、晶胞的质量是
4.23×10-22
4.23×10-22
g,阿伏加德罗常数为
6.01×10-23mol-1
6.01×10-23mol-1
(列式计算);
(5)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是
过氧化氢为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者能互相促进使反应进行
过氧化氢为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者能互相促进使反应进行

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科目:高中化学 来源:2013年河南省开封市高考化学一模试卷(解析版) 题型:解答题

【选修3-物质结构与性质】
铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域.一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO).
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO32和Mn(NO32溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4.Mn2+基态的电子排布式可表示为______,NO-3的空间构型为______ (用文字描述);
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化成CO2,HCHO被氧化成CO2和H2O.根据等电子原理,CO分子的结构式为______,1molCO2中含有的σ键数目为______;
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如图1),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为______,已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种的化学式为______;

(4)用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数.对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积(如图2),边长为361pm,又知铜的密度为9.00g/cm3,则铜晶胞的体积是______cm3、晶胞的质量是______g,阿伏加德罗常数为______(列式计算);
(5)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是______.

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科目:高中化学 来源: 题型:

研究和开发CO2 和CO的创新利用是环境保护和资源利用

的双赢的课题。

I.CO可用于合成甲醇。在压强为0.1Mpa条件下,在体积为bL的密

闭容器中充入amolCO和2amolH2,在催化剂作用下合成甲醇;

平衡时CO的转化率与温度,压强的关系如下图:

 (1)100℃时,该反应的平衡常数:

  K=          ;(用a、b的代数式表

  示)。若一个可逆反应的平衡常数K值

很  大,对此反应的说法正确的是:

                 (填序号)

  A.该反应使用催化剂意义不大;

  B.该反应发生将在很短时间内完成;

  C. 该反应达到平衡时至少有一种反应物

百分含量很小;

D.反应物的转化率一定高:

(2)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入amolCO,2amolH2,达到平衡时

   CO转化率        (填“增大”,“不变”或“减小”,下同)平衡常数:         

 (3)在某温度下,向一容积不变的密闭容器中充入2.5molCO,7.5molH2,反应生成CH3OH

   (g),达到平衡时,CO转化率为90%,此时容器内压强为开始时的压强          倍。

11.某温度条件下,若将CO2(g)和H2(g)以体积比1:4混合,在适当压强和催化剂

  作用下可制得甲烷,己知:

 

  则反应生成液态水的热化学方程式为:

                                                              

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科目:高中化学 来源: 题型:

由N2和H2组成的混合气体,其平均相对分子质量为7.2,取此气体0.5mol,充入密容器中,使之反应并在一定条件下达到平衡,已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍,求:

(1)反应前混合气体中N2和H2的体积比。

(2)平衡混合气体中NH3和H2的物质的量。

(3)达到平衡时N2的转化率。

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