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工业上高纯硅可以通过下列反应制取:SiCl4(g)+ 2H2(g)  Si (s)+ 4HCl(g) -236kJ
完成下列填空:
(1)在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2L,H2的平均反应速率为0.1mol/(L·min),3min后达到平衡,此时获得固体的质量      g。
(2)该反应的平衡常数表达式K=            。可以通过_______使K增大。
(3)一定条件下,在密闭恒容容器中,能表示上述反应一定达到化学平衡状态的是       。
a.2v逆(SiCl4)=v正(H2)                 
b.断开4molSi-Cl键的同时,生成4molH-Cl键
c.混合气体密度保持不变
d.c(SiCl4):c(H2):c(HCl)=1:2:4
(4)若反应过程如图所示,纵坐标表示氢气、氯化氢的物质的量(mol),横坐标表示时间(min),若整个反应过程没有加入或提取各物质,则第1.5分钟改变的条件是______,第3分钟改变的条件是__________,各平衡态中氢气转化率最小的时间段是_____________ 。

(本题共8分,33题2分,其余1分)
(1)8.4
(2)K=c(HCl)4/c(SiCl4)·c(H2)2,升温。
(3)ac
(4)减压,升温(且加催化剂),1—1.5分钟

解析试题分析:(1)m(Si)=1/2n(H2)M(Si)=1/2×0.1mol/(L·min)×2L×3miin×28g/mol=8.4g
(2)Si为固体,所以K=c(HCl)4/c(SiCl4)·c(H2)2,因为正反应为吸热反应,升温平衡向右移动,K增大。
(3)a、正、逆速率相等,正确;b、断开4molSi-Cl键说明反应了1molSiCl4,生成4molH-Cl键说明生成4molHCl,都是正反应反应方向,不能说明达到平衡状态;c、混合气体密度保持不变,说明气体质量不变,达到平衡状态,正确;d、各物质的浓度之比与是否平衡无关,错误。
(4)1.5分钟H2物质的量逐渐减小,HCl物质的量逐渐增大,曲线斜率减小,说明平衡向正反应方向移动,化学反应速率变小,所以改变的条件是减小压强;第3分钟平衡向正反应方向移动,化学反应速率变大,改变的条件是升温(且加催化剂);因为两次平衡都是向右移动,所以氢气转化率最小的时间段为第一次平衡时间段:1—1.5分钟。
考点:本题考查化学反应速率的计算、化学平衡常数、化学平衡状态的判断、图像分析。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)某研究小组分别在体积均为2L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其发生反应,相关数据如下:

容器编号
温度℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡的时间/min
达到平衡时体系能量的变化/kJ
CO
H2O
CO2
H2
①
650
1
2
0.4
0.4
5
16.4
②
650
2
4
 
 
t1
Q1
③
900
2
4
1.6
1.6
t2
Q2
(1)计算容器②中反应的平衡常数K=_____________(计算结果保留两位小数)。
(2)容器③中反应达平衡时,CO的转化率为____________。
(3)容器①中反应达平衡这段时间,化学反应速率=__________。
(4)该反应的正反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应,理由是____________。
(5)下列叙述正确的是____________(填字母序号)。
a.平衡时,容器①和容器②中CO2的体积分数相等
b.反应达平衡状态时,Q2>Q1>32.8kJ
c.达到平衡的时间:t2>t1>2.5min
d.该反应的热化学方程式可表示为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H= -41kJ/mol

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。已知:
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:

温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
 
试回答下列问题
(1)上述正向反应是              反应 (填“放热”或“吸热”)
(2)要使上述反应的逆反应速率增大且平衡正反应方向移动,下列措施不可行的有         
A、加入催化剂    B、增大CO的物质的量以提高体系的压强
C、降低温度       D、减小H2的浓度
(3)向某密闭容器中充入2molCO和4molH2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),当反应达平衡时,CO的体积分数为X,若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数不等于X的有         
A、1molCO(g)+4molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g)      B、2molCO(g)+2molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g)
C、1molCO(g)+3molH2O+0.8molCO2(g)+0.8molH2(g)   D、1molCO(g)+3molH2O+1molCO2(g)+1molH2(g)
(4)若反应在800℃时进行,设起始CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为X;平衡时CO的转化率为y,则y随x变化的函数关系式为y=         
(5)在VL密闭容器中通入10mol CO和10mol水蒸气,在T℃达到平衡,然后急速通过碱石灰,将所得混合气体燃烧,测得放出的热量为2845KJ(已知CO燃烧热为283KJ/mol,H2燃烧热为286KJ/mol),则T℃平衡常数K=             ,T=         K(0℃时T=273K)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

恒温恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示.
(已知:2SO2 (g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6 KJ·mol-1)

请回答下列问题:
(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:     .
(2)ΔH2 =     
(3)恒温恒容时,1molSO2和2molO 2充分反应,放出热量的数值比∣ΔH2 ∣     (填“大”、“小”或 “相等”)
(4)将Ⅲ中的混合气体通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物质的量为     ,若溶液中发生了氧化还原反应,则该过程的离子方程式为     .
(5)恒容条件下,下列措施中能使n(SO3)/ n(SO2 )增大的有     .
a.升高温度;
b.充入He气
c.再充入1molSO2 (g)和1molO 2 (g)
d.使用催化剂
(6)某SO2 (g)和O2 (g)体系,时间t1达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间t的关系如图2所示,若不改变SO2 (g)和O2 (g)的量,则图中t4时引起平衡移动的条件可能是     ;图中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是     .

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

如图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

(1)已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:,它所对应反应的化学方程式是
_________________________________。
(2)合成甲醇的主要反应是:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)+90.8kJ,t℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应l0min后测得各组分的浓度如下:

物质
H2
CO
CH3OH
浓度(mol/L)
0.2
0.1
0.4
 
①该时间段内反应速率v(H2)=      
②比较此时正、逆反应速率的大小:v正       v逆(填“>”、“<”或“=”)
③反应达到平衡后,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡向      (填“逆向”、“正向”或“不”)移动,平衡常数K          (填“增大”、“减小” 或“不变”)。
(3)固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程:N2 (g) + O2 (g) →2NO (g) -180.8 kJ,工业合成氨则是人工固氮。分析两种固氮反应的平衡常数,下列结论正确的是       。
 反应
大气固氮
工业固氮
温度/℃
27
2000
25
350
400
450
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.507
0.152
 
A.常温下,大气固氮很难进行,而工业固氮却能非常容易进行
B.模拟大气固氮应用于工业上的意义不大
C.工业固氮时温度越低,氮气与氢气反应越完全
D.K越大说明合成氨反应的速率越大

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可在高温下的氮气流中由石英与焦炭通过以下反应制得:3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2(g) Si3N4(s) + 6CO(g) + Q(Q>0)
完成下列填空:
(1)某温度下该反应在一容积为2L的密闭容器中进行,2min后达到平衡,刚好有2mol电子发生转移,则2min内反应的速率为:v(CO) =               ;该反应的平衡常数表达式为            。
(2)其它条件不变时仅增大压强,则                。
a.K值减小,平衡向逆反应方向移动  
b.K值增大,平衡向正反应方向移动
c.K值不变,平衡向逆反应方向移动   
d.K值不变,平衡向正反应方向移动
(3)一定条件下能说明上述反应已达平衡的是     。
a.c(N2 ) : c(CO) = 1:3        b.3v(N2 ) = v(CO)
c.固体质量不再改变         d.气体密度不再改变
达到平衡后改变某一条件,反应速率v与时间t的关系如图所示。 

若不改变N2与CO的量,则图中t4时引起变化的原因可能是                    ;图中t6时引起变化的原因可能是              。
由图可知,平衡混合物中CO含量最高的时间段是                   。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

钢铁是21世纪用途最广的结构材料和功能材料。其成分主要是Fe和少量C。
(1)工业上在炼铁高炉中用CO热还原Fe2O3冶炼铁。写出该反应的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目                                        。
(2)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图(黑球代表Fe,白球代表Mg)。则铁镁合金的化学式为        。

(3)Fe3+的电子排布式为          ;CH3+微粒的中心原子杂化轨道类型为         ;
(4)向一定量的FeCl3溶液中加入适量KSCN溶液,溶液变红色。该反应体系中存在化学平衡                                  (用反应式表示);向上述红色溶液中加入Mg(OH)2固体,可观察到溶液红色变浅,有红褐色沉淀析出。试用平衡移动原理解释该现象             。(不考虑SCN—与Mg2+反应)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

根据反应:mA(g) + nB(g)pC(g) △H,结合图中所给的信息填空。
(填“>”、“=”或“<”)

______   ______          ______

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

【化学与技术】
工业上以氨气为原料制备硝酸的过程如图1所示:

某课外小组模拟上述部分过程设计了如图2所示实验装置制备硝酸(所有橡胶制品均已被保护)
(1)工业上用氨气制取NO的化学方程式是                  ;
(2)连接好装置后,首先进行的操作是            ;
(3)通入a气体的目的是            ;
(4)盛有Na2CO3溶液的烧杯为尾气处理装置,该装置中发生反应的化学方程式是            。
(5)已知:温度低于21.15℃时,NO2几乎全部转变为N2O4,工业上可用N2O4与水反应来提高硝酸产率,N2O4与a气体在冷水中生成硝酸的化学方程式是       ;
(6)一定条件下,某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.500mol/L,c(N2O4)=0.125mol/L.则2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K=   ,若NO2起始浓度为2mol/L,相同条件下,NO2的最大转化率为    。

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