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金屬單質(zhì)及其化合物與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活有密切的聯(lián)系。
請回答下列問題:
(1) 一定溫度下,氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生如下反應:
Fe2O3(s)+3CO(g)
2Fe(s)+3CO2(g) △H=Q kJ·mol-1,
①該反應的平衡常數(shù)表達式K= ;
②該溫度時,在2 L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通人CO氣體,5 min后,生
成了單質(zhì)鐵11.2 g,則這段時間內(nèi)CO的反應速率為 ;
③達平衡后,若溫度升高
的值增大,則Q 0(填“>”、“=”、“<”)。
(2)依據(jù)氧化還原反應:Cu2+(aq)+Fe(s)= Fe2+(aq)+Cu(s)設計成如圖所示的原電池,則關(guān)于該電池裝置的說法中不正確的是 (填序號)。
A.電極X的材料是Fe
B.電解質(zhì)溶液Y是AgNO3溶液
C.原電池工作時,X電極反應為:O2+2H2O+4e-
4OH-
D.原電池工作時,鹽橋中的陰離子不斷移向左池的氯化鈉溶液中
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工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。圖1表示反應中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化。
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請回答下列問題:
(1)在“圖1”中,曲線 (填:a或b)表示使用了催化劑;該反應的逆反應屬于 (填:吸熱、放熱)反應。
(2)下列說法正確的是
A.起始充入的CO為2mol B.增加CO濃度,CO的轉(zhuǎn)化率增大
C.容器中壓強恒定時,反應已達平衡狀態(tài)
D.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1molCO和2molH2,再次達到平衡時n(CH3OH)/n(CO)會減小
(3)從反應開始到建立平衡, v(H2)= ;該溫度下CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的化學平衡常數(shù)為 。若保持其它條件不變,將反應體系升溫,則該反應化學平衡常數(shù) (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)請在“圖3”中畫出平衡時甲醇百分含量(縱坐標)隨溫度(橫坐標)變化的曲線,要求畫壓強不同的2條曲線(在曲線上標出P1、P2,且P1<P2)。
(5)已知CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)= H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式 。
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Ⅰ.某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在,該廢水的處理流程如下:
(1)過程b:在微生物作用的條件下,NH4+經(jīng)過兩步反應被氧化成NO3-。兩步反應的能量變化示意圖如下:
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①第一步反應是 反應(選填“放熱”或“吸熱”),判斷依據(jù)是 。
②1 mol NH4+ (aq)全部氧化成NO3- (aq)的熱化學方程式是
。
(2)過程c:一定條件下,向廢水中加入CH3OH,將HNO3還原成N2。若該反應消耗32 g CH3OH轉(zhuǎn)移6 mol電子,則參加反應的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是__________ 。
Ⅱ.氯氣在298K、100kPa時,在1L水中可溶解0.09mol,實驗測得溶于水的Cl2約有三分之一與水反應。請回答下列問題:
(1)該反應的離子方程式為 ;
(2)估算該反應的平衡常數(shù)__________(列式計算)
(3)在上述平衡體系中加入少量NaOH固體,平衡將向________移動;
(4)如果增大氯氣的壓強,氯氣在水中的溶解度將______(填“增大”、“減小”或“不變”),平衡將向______________移動。
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下列說法不正確的是
A.一定溫度下,反應MgCl2(l)=Mg(l) + Cl2(g)的 △H>0 △S>0
B.“NO2球”浸泡在冷水中,顏色變淺:2NO2(g)
N2O4(g)
H<0
C.鉛蓄電池放電時的負極和充電時的陽極均發(fā)生還原反應
D.對于反應2H2O2=2H2O+O2↑, 加入MnO2或升高溫度都能加快O2的生成速率
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下列敘述正確的是
A.在原電池的負極和電解池的陰極上都發(fā)生氧化反應
B.用惰性電極電解CuSO4溶液,陰陽兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2
C.使用了合適的催化劑,能改變化學反應速率,但不改變化學平衡常數(shù)
D.水溶液導電的過程就是電解過程,是化學變化
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鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池,放電時的總反應為:
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下列有關(guān)該電池的說法不正確的是
A.電池的電解質(zhì)溶液為堿性溶液,陽離子向正極移動
B.電池放電時,負極反應為![]()
C.電池充電過程中,陰極附近溶液的PH降低
D.電池充電時,陽極反應為![]()
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最新研制的一種由甲醇和氧氣以及強堿作電解質(zhì)溶液的新型手機電池。下列有關(guān)此
電池的敘述錯誤的是
A.正極電極反應:
B.負極電極反應:![]()
C.電池在使用過程中電解質(zhì)溶液的pH降低
D.當外電路通過0.6
電子時,理論上消耗甲醇6.4g
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在恒容密閉容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。CO2(g)的平衡物質(zhì)的量濃度c(CO2)與溫度T的關(guān)系如右圖所示。
下列說法錯誤的是
A.反應CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的△H>0
B.在T2時,若反應進行到狀態(tài)D,則一定有v正<v逆
C.平衡狀態(tài)A與C相比,平衡狀態(tài)A的c(CO)小
D.若T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1< K2
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一定條件下存在反應:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) △H>0。向甲、乙、丙三個恒容容器中加入一定量C和H2O,各容器中溫度、反應物的起始量如下表,反應過程中CO的物質(zhì)的量濃度隨時間變化如圖所示。
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 容積 | 0.5 L | 0.5 L | V |
| 溫度 | T1 ℃ | T2 ℃ | T1 ℃ |
| 起始量 | 2 molC 1 molH2O | 1 molCO 1 molH2 | 4 molC 2 molH2O |
下列說法正確的是
A.甲容器中,反應在前15 min的平均速率v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1
B.丙容器的體積V<0.5 L
C.當溫度為T1 ℃時,反應的平衡常數(shù)K=2.25
D.乙容器中,若平衡時n(H2O)=0.4 mol,則T1< T2
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在一定溫度下,可逆反應A(g)+ 3 B(g)
2 C(g)達到平衡的標志是
A.C生成的速率與C分解的速率相等
B.A、B、C的濃度均相等
C.單位時間內(nèi)生成n mol A,同時生成3n mo1B
D.A、B、C的分子數(shù)之比為l:3:2
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