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固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体.工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的发法:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1.某科学实验将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图所示(实线).
①下列时间段平均反应速率最大的是
 
,最小的是
 

A.0~1min     B.1~3min     C.3~8min     D.8~11min
②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
 

③根据该反应的特点,此反应自发进行的条件是
 
(填“高温”、“低温”或“任何温度”)
考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线
专题:化学平衡专题
分析:①单位时间氢气的物质的量的变化量越大,表明平均速率越大,单位时间氢气的物质的量的变化量越小,平均反应速率越小;
②由图1可知,曲线Ⅰ最先到达平衡,平衡时氢气的物质的量增大,故改变条件应增大反应速率且平衡向逆反应移动;曲线Ⅱ到达平衡的时间比原平衡短,平衡时氢气的物质的量减小,故改变条件应增大反应速率且平衡向正反应移动;结合反应的特征进行分析;
③根据自发进行判断依据判断.
解答: 解:①由图1可知,0~1min内氢气的变化量为8mol-6mol=2mol; B.1~3min内氢气的变化量为6mol-3mol=3mol,平均1min变化量为1.5mol; C.3~8min内氢气的变化量为3mol-2mol=1mol,平均1min变化量为0.2mol;D.8~11min达平衡状态,氢气的物质的量不再变化.故1~3min速率增大,8~11min速率最小,
故答案为:A;D;
②对于可逆反应CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1,正反应是体积减小的放热反应;由图1可知,曲线Ⅰ最先到达平衡,平衡时氢气的物质的量增大,故改变条件应增大反应速率且平衡向逆反应移动,可以采取的措施为:升高温度;曲线Ⅱ到达平衡的时间比原平衡短,平衡时氢气的物质的量减小,故改变条件应增大反应速率且平衡向正反应移动,可以采取的措施为:增大压强或者是增大CO2浓度,
故答案为:升高温度;增大压强或者是增大CO2浓度;
③反应前气体体积大于反应后气体体积,即正反应方向为熵增加,根据△H-T?△S<0可知,温度较低有利于反应的自发进行,故答案为:低温.
点评:本题考查化学平衡图象、反应速率大小判断、外界条件对平衡的影响等,题目难度不大,注意图象1中利用“先拐先平”,即曲线先折拐的首先达到平衡,以此判断温度或压强的高低,再依据外界条件对平衡的影响解答.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

电子产品小型化、微型化、集成化是当今世界技术发展的大势所趋,对锂离子二次电池提出了更高比容量的要求,锂硫电池的理论能量密度为是锂离子二次电池的3-5倍,是极具应用前景的电化学储能体系,近年来引起了研究人员的广泛关注.锂硫电池常用有机溶剂碳酸酯类()作为电解质溶液,放电时某极的电极反应式为:S+2Li+2e-═Li2S,电池如图所示:图中①②曲线为Li+移动方向.以下说法不正确的是(  )
A、放电时Li+移动方向与曲线①一致
B、电解质溶液不能用醋酸溶液代替碳酸酯类
C、充电时阴极反应式:Li++e-═Li
D、充电时b电极接电源的正极

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科目:高中化学 来源: 题型:

二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构如图所示.常温下,S2Cl2遇水易与水发生反应,并产生能使品红褪色的气体.下列说法错误的是(  )
A、S2Cl2的结构中各原子均达到8电子的稳定结构
B、S2Cl2为含有极性键和非极性键的共价化合物
C、若S2Br2与S2Cl2结构相似,则熔沸点:S2Cl2>S2Br2
D、S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为:2S2Cl2+2H2O═SO2↑+3S↓+4HCl

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科目:高中化学 来源: 题型:

碳元素的单质有多种形式,如图依次是C60、石墨和金刚石的结构图:

回答下列问题:
(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管都是碳元素的单质形式,它们互为
 

(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为
 
 

(3)C60属于
 
晶体,石墨属于
 
晶体.
(4)石墨晶体中,层内C-C键的键长为142pm,而金刚石中C-C键的键长为154pm.其原因是金刚石中只存在C-C间的
 
共价键,而石墨层内的C-C间不仅存在
 
共价键,还有
 
键.
(5)金刚石晶胞含有
 
个碳原子.若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r=
 
a,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率
 
(不要求计算结果).

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科目:高中化学 来源: 题型:

火力发电在我国的能源利用中占较大比重,但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题,直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境.
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:
 

(2)工业上用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2.将烟气通入1.0mol?L-1的Na2SO3溶液,溶液pH不断减小.当溶液pH约为6时,吸收SO2的能力显著下降,应更换吸收剂.
①此时溶液中c(SO32-)的浓度是0.2mol?L-1,则溶液中c(HSO3-)是
 
mol?L-1
②向pH约为6的吸收剂中通入足量的O2,可将其中的NaHSO3转化为两种物质,反应的化学方程式是
 

③某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施,模拟实验吸收含硫烟气,实验结果如图1所示.则:
 
,有利于提高SO2的吸收效率.
(3)工厂仓库存放的Na2SO3药品已部分被空气氧化,该化学小组想用已知浓度的酸性KMnO4溶液来确定其含量,具体步骤如下:
步骤Ⅰ称取样品1.000g.
步骤Ⅱ将样品溶解后,完全转移到250mL容量瓶中,定容,充分摇匀.
步骤Ⅲ移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,用0.01000mol?L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点.
按上述操作方法再重复2次.
①写出步骤Ⅲ所发生反应的离子方程式
 

②在配制0.01000mol?L-1 KMnO4溶液时若仰视定容,则最终测得药品中Na2SO3的含量
 
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
③某同学设计用如图2仪器进行滴定实验(夹持部分略去),最合理的组合是
 
(填字母).

④滴定结果如下表所示:
滴定次数 待测溶液
的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL
1 25.00 1.02 21.03
2 25.00 2.00 21.99
3 25.00 2.20 20.20
则该药品中Na2SO3的质量分数为
 

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硼是广泛存在于自然界的非金属元素,硼及其化合物具有非常广泛的用途.
(1)工业上冶硼可用热还原法或电解法等.
已知:2Mg(s)+O2(g)═2MgO(s);△H1=-1204kJ?mol-1
4B(s)+3O2(g)═2B2O3(s);△H2=-2887kJ?mol-1
①写出Mg(s)还原B2O3(s)生成MgO(s)和B(s)的热化学方程式:
 

②电解熔融B2O3(非电解质)及助熔剂,电解总反应为2B2O3
 电解 
.
 
4B+3O2↑.则阴极的电极反应式为
 

(2)B4C是一种新型陶瓷,可由反应:2B2O3+7C
 高温 
.
 
B4C+6CO↑合成,每7mol C参与反应,转移电子的物质的量为
 

(3)无机物B3N3H6是一种平面结构分子,有两种化学环境不同的氢,11BNMR谱只有一组峰,该无机物的结构式可能为
 

(4)0.1mol?L-1 Na2[B4O5(OH)4]溶液pH约为9.6,能水解生成H3BO3和B(OH)4-
①Na2[B4O5(OH)4]水解反应的离子方程式为
 

②硼酸溶液电离出B(OH)4-的电离方程式为
 

③Na2[B4O5(OH)4]溶液中c(H3BO3
 
(填“>”“<”或“=”)c[B(OH)4-].

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科目:高中化学 来源: 题型:

尽管氮元素在地壳中的丰度较低(主要以硝酸盐的形式存在),在所有元素中仅排31位,但是大气中有丰富的氮气,这为氨和硝酸的广泛应用提供了可能.
(1)氮气的电子式为
 
,雷电作用能进行氮的固定,写出反应方程式
 

(2)食物蕴含的营养物质中,含氮的高分子化合物是
 
 (填名称),其水解的最终产物为
 

(3)土壤中的NH4+在硝化细菌的催化作用下可转化为NO3-,写出其离子方程式:
 

(4)某铜铝合金用足量稀硝酸完全溶解,得到标准状况下NO 11.2L,再向溶液中加入过量氨水,充分反应后过滤.
①滤液显深蓝色是因为含有的离子(填化学式).
 

②若沉淀质量为7.8g,则合金的质量为
 
g.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列离子方程式书写正确的是(  )
A、硝酸银溶液中滴加过量氨水:Ag++NH3?H2O═AgOH↓+NH4+
B、NaHS溶液呈碱性:H3O++HS-?H2S+H2O
C、4mol/L的KAl(SO42溶液与7mol/L的Ba(OH)2溶液等体积混合:4Al3++7SO42-+7Ba2++14OH-═2Al(OH)3↓+2AlO2-+7BaSO4↓+4H2O
D、氯气溶于水:Cl2+H2O═2H++Cl-+ClO-

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科目:高中化学 来源: 题型:

在容积一定的密闭容器中,置入一定量的NO(g)和足量C(s),发生反应C(s)+2NO(g)?CO2(g)+N2(g),平衡状态时NO(g)的物质的量浓度c(NO)与温度T的关系如图所示,则下列说法中,正确的是(  )
A、该反应的△H>0
B、若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
C、在T2时,若反应体系处于状态D,则这时一定有v<v
D、在T3时,若混合气体的密度不再变化,则可以判断反应达到平衡状态C

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