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10.煤化工中常将研究不同温度下的平衡常数,投料比及产率等问题,已知:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表:下列叙述正确的是(  )
温度℃4005008301000
平均常数K10910.6
A.上述反应中正反应是吸热反应
B.该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{\{c({H}_{2})•c(C{O}_{2})\}}{\{c(CO)•c({H}_{2}O)\}}$
C.该反应在400℃时达平衡状态,若升高温度,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.在830℃,2L的密闭容器中,冲入1molCO、5molH2O(g)、3molCO2和2molH2发生上述反应,在达到平衡前V(正)<V(逆)

分析 A、根据平衡常数随温度的变化分析平衡移动方向,结合平衡移动原理分析判断;
B、平衡常数等于各个生成物平衡浓度系数次幂之积和各个产物平衡浓度系数次幂之积的比值,据此回答;
C、升高温度,则化学反应的反应速率增大;
D、根据Qc和K之间的大小关系确定化学反应的方向.

解答 解:A、温度升高平衡常数减小,说明温度升高,平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正向是放热反应,故A错误;
B、该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{[{H}_{2}]•[C{O}_{2}]}{[CO]•[{H}_{2}O]}$,故B正确;
C、该反应在400℃时达平衡状态,若升高温度,则正反应速率增大,逆反应速率增大,故C错误;
D、在830℃,2L的密闭容器中,冲入1molCO、5molH2O(g)、3molCO2和2molH2发生上述反应,此时Qc=$\frac{3×2}{1×5}$=1.2>K,所以在达到平衡前V(正)<V(逆),故D正确.
故选BD.

点评 本题考查了化学平衡的平衡常数应用和影响条件分析,主要是平衡移动原理的运用,数据分析能力,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.某实验小组用工业上废渣(主要成分Cu2S和Fe2O3)制取纯铜和绿矾(FeSO4•7H2O)产品,设计流程如图1:

(1)在实验室中,欲用98%的浓硫酸(密度为1.84g•mL-1)配制500mL1.0mol•L-1的硫酸,需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外、胶头滴管,还有500mL容量瓶.
(2)该小组同学设计如图2装置模拟废渣在过量氧气中焙烧,并验证废渣中含硫元素.

①装置A中反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;D装置作用安全瓶,E装置中的现象是品红溶液红色褪去
②当F装置中出现白色沉淀时,反应离子方程式为2SO2+O2+2H2O+2Ba2+=2BaSO4↓+4H+
③反应装置不完善,为避免空气污染,在图3方框中补全装置图,并注明试剂名称.
(3)从图4选择合适的装置,写出步骤⑤中进行的操作顺序cb(填序号)
(4)步骤⑥中由粗铜得到纯铜的方法为电解精炼(填写名称).
(5)为测定产品中绿矾的质量分数,称取30.0g样品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol•L-1酸性KMnO4溶液进行滴定,反应为:10FeSO4+8H2SO4+2KMnO4═2MnSO4+5Fe2(SO43+K2SO4+8H2O.实验所得数据如表所示:
滴定次数1234
KMnO4溶液体积/mL19.1020.0219.9820.00
①第1组实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是c(填代号).
a.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
b.锥形瓶洗净后未干燥
c.滴定终点时俯视读数
d.滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
②根据表中数据,计算所得产品中绿矾的质量分数为92.7%.

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1.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2═CH2
CH2═CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚.用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:
有关数据列表如下:
    乙醇1,2-二溴乙烷    乙醚
    状态  无色液体   无色液体  无色液体
密度/g•cm-3    0.79    2.2    0.71
  沸点/℃    78.5    132    34.6
  熔点/℃    一l30    9-1l6
回答下列问题:
(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是d;(填正确选项前的字母)
a.引发反应    b.加快反应速度     c.防止乙醇挥发   d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入c,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)
a.水    b.浓硫酸       c.氢氧化钠溶液       d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用b洗涤除去;(填正确选项前的字母)
a.水    b.氢氧化钠溶液    c.碘化钠溶液    d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是产品1,2-二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会凝固而堵塞导管.

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18.摩尔熵是单位物质的量的物质在一定条件下所具有的熵.试比较下列两组物质摩尔熵的大小顺序.
(1)相同条件下的气态甲醇、乙醇、丙醇S(气态甲醇)<S(气态乙醇)<S(气态丙醇).
(2)气态苯、液态苯、固态苯S(固态苯)<S(液态苯)<S(气态苯).

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5.常温下在1LpH=3的HA溶液中加入过量铁粉,产生氢气的体积随时间变化的曲线如图所示(氢气体积已折算成标准状况下的体积)
请计算:
(1)常温HA的电离常数Ka约为10-5
(2)常温下0.001mol•L-1HA溶液的pH约为4.

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15.化学是21世纪最富有创造性的中心学科•下列有关说法不正确的是(  )
A.按照规定对生活废弃物进行分类放置,实现资源再利用
B.防治环境污染、开发智能软件、合成新材料等,都属于化学研究的领域
C.利用人工光合成反应,将二氧化碳转化为碳氢化合物作燃料,属于低碳技术
D.液晶态介于晶体状态和液态之间,液晶具有有一定程度的晶体的有序性和液体的流动性

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2.铁及其化合物有重要用途.

(1)①FeS04可转化为FeCO3,FeC03在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料.
己知 25℃,lOlkPa时:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe203(s)△H=-1648kJ•mol-1
C(s)+02(g)═CO2(g)△H=-393kJ•mol-1
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)△H=-1480kJ•mol-1
①Fe03在空气中加热反应生成Fe203的热化学方程式是4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ/mol
②FeS04在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料,该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2═Fe+2Li2S,正极反应式是FeS2+4e-=Fe+2S2-
(2)铁的氧化物应用于由CO2制取C的太阳能工艺中,如图1所示
①“热分解系统”发生的反应为2Fe304═6Fe0+02↑,每分解1molFe304转移电子的物质的量为2mol
②“重整系统”发生反应的化学方程式为6FeO+CO2═2Fe3O4+C
(3)Fe203用CO还原焙烧的过程中,反应物、生成物和温度之间的关系如图2所示.
(图3中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线是四个化学反应平衡时的气相组成对温度作图得到的:A、B、C、D四个区域分别是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe稳定存在的冈域)
①800℃时’混合气体中CO2体积分数为40%时,Fe2O3用CO还原焙烧反应的化学方程式为Fe2O3+CO$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2FeO+CO2
②据图分析,下列说法正确的是AC(填字母).
A.温度低于570℃时,Fe203还原焙烧的产物中不含FeO
B.温度越高,Fe2O3还原焙烧得到的固体物质组成中Fe元素的质量分数越高
C.Fe2O3还原焙烧过程中及时除去CO2有利于提高Fe的产率.

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19.一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应:mA(g)+nB(g)?pC(g),在一定温度下反应达到平衡,将容器容积缩小到原来的$\frac{1}{2}$,当达到新的平衡时,C的浓度变为原平衡时的1.9倍.若压缩过程中温度恒定,则下列说法中不正确的是(  )
A.m+n<pB.平衡向逆反应方向移动
C.C的体积分数增大D.A的转化率降低

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20.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.2.24LNH3和CH4的混合气体,所含电子总数为2NA
B.1mol乙醇(CH3CH2OH)分子中含有共价键总数为8NA
C.1mol/LNa2CO3溶液中,含有CO32-离子数为NA
D.6.4gCu与足量浓硝酸反应,用排水法收集的气体分子数为0.2NA

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