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5.恒温恒容下,向2L密闭容器中加入MgSO4(s)和CO(g),发生反应:
MgSO4(s)+CO(g)?MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)
反应过程中测定的部分数据见表:
反应时间/minn(MgSO4)/moln(CO)/moln(SO2)/mol
02.02.00
20.8
41.2
6   1.22.8
下列说法正确的是(  )
A.0~2 min内的平均速率为υ (CO)=0.6 mol/(L•min)
B.其他条件不变,若起始时容器中MgSO4、CO均为1.0 mol,则平衡时n(SO2)=0.6 mol
C.4 min后,若升高温度,SO2物质的量浓度变为0.7mol/L,则正反应为放热反应
D.4 min后,平衡移动的原因可能是向容器中加入了2.0 mol的SO2

分析 A.结合v=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率;
B.若起始时容器中MgSO4、CO均为1.0 mol,比原起始时物质的量小,则气体的压强减小,平衡正向移动;
C.减少的CO的物质的量等于生成的SO2的物质的量,由表格数据可知,2min达到平衡,平衡时SO2物质的量浓度为$\frac{1.2mol}{2L}$=0.6mol/L;
D.由表格数据可知,6min时n(CO)>0.8mol,n(SO2)>1.2mol,结合表格中数据可知,应增加生成物.

解答 解:A.0~2 min内的平均速率为υ (CO)=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{2min}$=0.3 mol/(L•min),故A错误;
B.若起始时容器中MgSO4、CO均为1.0 mol,比原起始时物质的量小,则气体的压强减小,平衡正向移动,则平衡时n(SO2)>0.6 mol,故B错误;
C.减少的CO的物质的量等于生成的SO2的物质的量,由表格数据可知,2min达到平衡,平衡时SO2物质的量浓度为$\frac{1.2mol}{2L}$=0.6mol/L,则4 min后,若升高温度,SO2物质的量浓度变为0.7mol/L,可知反应为吸热反应,故C错误;
D.由表格数据可知,6min时n(CO)>0.8mol,n(SO2)>1.2mol,结合表格中数据可知,应增加生成物,即平衡移动的原因可能是向容器中加入了2.0 mol的SO2,转化的SO2为0.4mol,则n(CO)=0.4mol+0.8mol=1.2mol,n(SO2)=1.2mol+2mol-0.4mol=2.8mol,故D正确;
故选D.

点评 本题考查化学平衡计算,为高频考点,把握表格中数据分析及应用、平衡移动、速率计算等为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意平衡状态的判定及平衡移动原理的应用,题目难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.向2L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B,在一定条件下发生反应:xA(g)+yB(g)?pC(g)+qD(g)
已知:平均反应速率v(C)=$\frac{1}{2}$v(A);反应2min后达到平衡,A的物质的量减少了$\frac{1}{3}$a,B的物质的量减少了$\frac{a}{2}$ mol,有a mol D生成.
回答下列问题:
(1)反应2min内,v(A)=$\frac{a}{12}$mol/(L•min);;v(B)=$\frac{a}{8}$mol/(L•min);
(2)化学方程式中,x=2、y=3、p=1、q=6;
(3)反应平衡时,B的转化率为$\frac{a}{2b}$;
(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为1.5a mol,则该反应的△H大于0(填“>”“<”或“=”).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.对于混合物的分离或提纯,常采用的方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取、渗析、加热分解等.下列各组混合物的分离或提纯应采用什么方法?
(1)实验室中的石灰水久置,液面上常悬浮有CaCO3微粒.可用过滤的方法除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3颗粒.
(2)实验室中制取的Fe(OH)3胶体中常常含有杂质Cl-.可用渗析的方法除去Fe(OH)3胶体中混有的杂质Cl-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列说法正确的是(  )
A.HClO 中氯元素化合价比 HClO4 中氯元素化合价低,所以 HClO4 的氧化性强
B.已知①Fe+Cu2+═Fe2++Cu; ②2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,则氧化性强弱顺序为:Fe3+>Cu2+>Fe2+
C.已知还原性 B->C->D-,反应 2C-+D2═2D-+C2 和 2C-+B2=2B-+C2 都能发生
D.具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列说法不正确的是(  )
A.增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大
B.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
C.使用正催化剂,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
D.加入反应物,活化分子百分数增大,化学反应速率增大

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

10.目前有效控制及高效利用CO、CO2的研究正引起全球广泛关注,根据《中国化工报》报道,美国科学家发现了几种新的可将CO、CO2转化为甲醇的高活性催化体系,比目前工业使用  的常见催化剂快近90倍.
已知工业上可以利用CO2制备CH3OH涉及反应如下:
反应I:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.5kJ/mol
反应II:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ/mol
(1)写出工业上CO和H2制取甲醇的热化学方程式CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ/mol.
(2)反应I能自发进行的条件是低温.
(3)一定温度下,H2、CO在体积固定的密闭容器中发生如下反应:4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据有C、E.
A.该反应的平衡常数不变                 B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率
C.容器内的压强保持不变                 D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(4)500K,2L恒容密闭容器中充入3mol的H2和1.5molCO2仅发生反应I(左下图为实验过程中在不同反应物起始投入量下,反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系图),该反应10min时CH3OH生成0.9mol,此时达到平衡:
①用氢气表示该反应的速率为0.135mol/(L•min).
②该温度下,反应I的平衡常数为200.
③在此条件下,系统中CH3OH的浓度随反应时间的变化趋势如图1所示,当反应时间达到3min时,迅速将体系温度升至600K,请在图2中画出3~10min容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线.

(5)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂发生上述反应,测得了不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率(a)及CH3OH的产率(b),如图2所示,请回答问题:
①该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是C、E(选填编号)
A.改用高效催化剂            B.升高温度                C.缩小容器体积
D.分离出甲醇                E.增加CO2的浓度
②据图可知当温度高于260℃后,CO的浓度随着温度的升高而增大(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”),其原因是反应I:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)、一氧化碳制备甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)均为放热反应,温度升高不利于CO2、CO转化为甲醇;反应II为吸热反应,温度升高使更多CO2转化为CO.综上所诉,CO的浓度一定增大..

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.工业上可用CO或CO2来生产燃料甲醇.已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应平衡
常数
温度/℃
500800
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)K12.50.15
②H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)K21.02.50
③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)K3
(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=K1•K2(用K1、K2表示).
500℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol•L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v>v(填“>”、“=”或“<”).
(2)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)-反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ.当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是加入催化剂.当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是将容器的体积(快速)压缩至2 L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.过氧化氢H2O2,(氧的化合价为-1价),俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口.对于下列A~D涉及H2O2的反应,填写空白:
A.Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2
B.Ag2O+H2O2=2Ag+O2+H2O
C.2H2O2=2H2O+O2
D.3H2O2+Cr2(SO43+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(1)H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号)D.
(2)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是(填代号)C.
(3)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应.
氧化反应:H2O2-2e-═2H++O2
还原反应:MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O
写出该氧化还原反应的化学方程式:5H2O2+2MnO4-+6H+═2Mn2++8H2O+5O2↑.
(4)请配平以下化学方程式:
10Al+6NaNO3+4NaOH-10NaAlO2+3N2↑+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

15.选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上.
A.萃取   B.分液   C.过滤    D.加热分解     E.蒸发    F.蒸馏
①把饱和食盐水中的食盐提取出来E
②把碘水中的碘提取出来A
③用海水制取蒸馏水F
④除去氧化钙中的碳酸钙D
⑤分离柴油和水的混合物B.

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