【题目】一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
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根据题意完成下列各题:
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=__________,升高温度,K值__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=______________。
(3)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是__________(填字母序号)。
a.氢气的浓度减小 b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加 d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
【答案】
减小
mol·L-1·min-1 bc
【解析】
(1)根据方程式和K的含义书写;根据温度对平衡的影响,判断K的变化;
(2)根据图中甲醇的变化量求出氢气的变化量,再根据
计算;
(3)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,则压强增大,正逆反应速率都增大,平衡向正向移动,甲醇的物质的量增多,氢气的物质的量减小,但因为体积减小,平衡时氢气的浓度反而增大,根据浓度比值等于物质的量比值。
(1)已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),则
,500℃时甲醇的物质的量小,所以升高温度,平衡逆移,所以平衡常数K减小,故答案为:
;减小;
(2)在500℃,平衡时图中甲醇的变化量为nB,所以反应消耗氢气的量为2nB,则
,故答案为:
mol·L-1·min-1;
(3) 在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,则压强增大,正逆反应速率都增大,平衡向正向移动,甲醇的物质的量增多,氢气的物质的量减小,但因为体积减小,平衡时氢气的浓度反而增大,根据浓度比值等于物质的量比值,则有重新平衡时
减小,即bc正确,故答案为bc。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】铁被誉为“第一金属”,铁及其化合物在生活中有广泛应用。
(1)基态Fe3+的电子排布式为_________________。
(2)实验室用KSCN溶液、苯酚(
)检验Fe3+。N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为______(用元素符号表示),苯酚中碳原子的杂化轨道类型为_______。
(3)FeCl3的熔点为306℃,沸点为315℃。FeCl3的晶体类型是________。FeSO4常作补铁剂,SO42-的立体构型是__________。
(4)羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗暴剂等。1 mol Fe(CO)5分子中含________molσ键,与CO互为等电子体的离子是__________(填化学式,写一种)。
(5)氮化铁晶体的晶体结构示意图如图1所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为_____。
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(6)氧化亚铁晶体的晶胞如图2所示。已知:氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中,与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为_____;Fe2+与O2-的最短核间距为___________pm。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】冬季是雾霾天气高发的季节,其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。
(1)使用甲醇汽油可以减少汽车尾气对环境的污染。工业上在200℃和10MPa的条件下可用甲烷和氧气通过铜制管道反应制得甲醇,已知一定条件下,CH4和CH3OH的燃烧热分别784kJ/mol和628kJ/mol则2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g) △H=___。
(2)二甲醚也是清洁能源。用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g) +H2O(g) △H<0。
①某温度下,将2.0molCO(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示,关于温度和压强的关系判断正确的是____。
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A.P3>P2,T3>T2
B.P1>P3,T1>T3
C.P1>P4,T2>T3
D.P2>P4,T4>T2
②在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入一氧化碳和氢 气,一定条件下反应达到平衡状态.当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是___。
A.氢气的转化率减小 B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数K值增大 D.反应物的体积百分含量增大
(3)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g) +N2(g)
①200K、pPa时,在一个容积为2L的恒温密闭容器中充入1.5molNO和2.0molCO,开始反应至2min时测得CO转化率为30%,则用N2表示的平均反应速率为υ(N2)=___;反应达到平衡状态时,测得二氧化碳为0.8mol,则平衡时的压强为起始压强的__倍(保留两位小数)。
②该反应在低温下能自发进行,该反应的ΔH__0(填“>”、“<”)
③在某一绝热、恒容的密闭容器中充入一定量的NO、CO发生上述反应,测得正反应的速率随时间变化的曲线如图所示(已知:t2-t1=t3-t2)则下列说法不正确的是__(填编号)
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A.反应在c点未达到平衡状态
B.反应速率a点小于b点
C.反应物浓度a点大于b点
D.NO的转化率:t1~t2 > t2~t3
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】R、X、Y和Z是四种元素,其常见化合价均为+2价,且X2+与单质R不反应,X2++Z=X+Z2+,Y+Z2+=Y2++Z。这四种离子被还原成0价时,表现的氧化性强弱顺序为( )
A.R2+>X2+>Z2+>Y2+B.X2+>R2+>Y2+>Z2+
C.Y2+>Z2+>R2+>X2+D.Z2+>X2+>R2+>Y2+
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2,已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2。
(1)该反应中的还原剂是____________。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是____________→____________。
(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目____________。
(4)如反应转移了0.3 mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为_______。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某工厂的一个生产工艺流程如图所示,下列叙述正确的是( )
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A.该工艺流程是用来制备
的
B.气体
是![]()
C.气体
参加的反应是化合反应
D.
参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是![]()
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是
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A. 图①,放置于干燥空气中的铁钉不易生锈
B. 图②,若将钢闸门与电源的正极相连,可防止钢闸门腐蚀
C. 图②,若断开电源,钢闸门将发生吸氧腐蚀
D. 图③,若金属M比Fe活泼,可防止输水管腐蚀
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】将1.92g铜粉与一定量的浓硝酸反应,当铜粉完全作用时收集到气体1.12L(标准状况下),则消耗硝酸的物质的量是
A.0.12molB.0.09molC.0.11molD.0.08mol
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某有机物0.3克完全燃烧后生成224毫升(标准状况)二氧化碳和0.18克水。已知该物质的蒸气对氢气的相对密度为30,试求:
(1)有机物的分子式___________
(2)试写出该有机物可能的结构简式并命名____________________。
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