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【題目】甲烷是一種理想的潔凈燃料,利用甲烷與水反應制備氫氣,因原料廉價,具有推廣價值。該反應為CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H>0
①若800℃時,反應的化學平衡常數(shù)K=l.0,某時刻測得該溫度下密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表。
CH4 | H2O | CO | H2 |
3.0 mol·L-1 | 8.5 mol·L-1 | 2.0 mol·L-1 | 2.0 mol·L-1 |
(1)則此時正、逆反應速率的關(guān)系是__________ 。(填“>”“<”“=”)
②為了探究溫度、壓強對上述化學反應速率的影響,某同學設計了以下三組對比實驗(溫度為360℃或480℃、壓強為101 kPa或303 kPa,其余實驗條件見下表)。
實驗序號 | 溫度/℃ | 壓強/kPa | CH4初始濃度/mol·L-1 | H2O初始濃度/ mol·L-1 |
1 | 360 | P | 2.00 | 6.80 |
2 | t | 101 | 2.00 | 6.80 |
3 | 360 | 101 | 2.00 | 6.80 |
(2)表中t=_________,P=_________;設計實驗2、3的目的是______________;
實驗l、2、3中反應的化學平衡常數(shù)的大小關(guān)系是_________(用K1、K2、K3表示)
(3)—定溫度下,在容積2L且固定的兩個密閉容器中,按如下方式加入反應物, 一段時間后達到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反應物投入量 | 1molCH4、 1molH2O | amolCH4、 amolH2O、 b molCO、 c molH2 |
經(jīng)測定甲容器經(jīng)過5min達到平衡,平衡后甲中氣體的壓強為開始的1.2倍,甲容器中該反應在5min內(nèi)的平均速率v(H2)=__________,若要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數(shù)相等,且起始時維持化學反應向逆反應方向進行,則b的取值范圍為__________________。
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【題目】將1molI2和2molH2(g)置于某2L密閉容器中,在—定溫度下發(fā)生反應:I2(g)+H2(g)
2HI(g) △H<0,并達平衡,HI的體積分數(shù)ω(HI)隨時間變化如圖曲線
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(1)達平衡時,I2(g)的物質(zhì)的量濃度為 _______。H2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為___________。
在此溫度下,該反應的平衡常數(shù)K__________(保留一位小數(shù))。
(2)若改變反應條件下,在甲條件下ω(HI)的變化如圖曲線(I)所示,在乙條件下ω(HI)的變化如圖曲線(III)所示。則甲條件可能是______(填入下列條件的序號。下同),乙條件可能是________。
①恒容條件下,升高溫度
②恒容條件下,降低溫度
③恒溫條件下,縮小反應容器體積
④恒溫條件下,擴大反應容器體積
⑤恒溫恒容條件下,加入適當催化劑
(3)若保持溫度不變,在另一相同的2L密閉容器中加入a mol I2(g)、b mol H2和c mol HI(a、b、 c均大于0),發(fā)生反應,達平衡時,HI的體積分數(shù)仍為0.60,則a、b、c的應滿足的關(guān)系是_______________ (用含一個a、b、c的代數(shù)式表示)
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【題目】(1)在密閉容器中充入1molH2和1molI2,壓強為P(Pa),并在—定溫度下使其發(fā)生反應:H2(g)+I2(g)
2HI(g) △H<0。保持容器內(nèi)氣體壓強不變,向其中加入1molN2,反應速率______(填“變大”、“ 變小”或“不變”),平衡_________ 移動(填“向正反應方向”、“ 向逆反應方向”或“不”)。
(2)火箭殘骸中存在紅棕色氣體,原因為:N2O4
2NO2(g) △H
①當溫度升高時,氣體顏色變深,則反應為_______________( “吸熱”或“放熱”)反應。
②T℃,將1molN2O4充入恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態(tài)是____________
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③T℃,上述反應改在體積為1L的恒容密閉容器中進行,平衡常數(shù)___________(填“增大”“ 不變”或“減小”)。
(3)已知 4HCl(g)+O2(g)
2Cl2 (g)+2H2O(g)中 2mol HCl被氧化,放出 57.8kJ 的熱量,且部分化學鍵斷裂示意圖如下:
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①寫出該反應的熱化學方程式___________________ 。
②斷開1 mol H-O鍵與斷開1 molH-C1鍵所需能量相差約為_________kJ,H2O中H-O鍵比HCl中H-Cl鍵___________(填“強”或“弱”)。
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【題目】研究反應物的化學計量數(shù)與產(chǎn)物之間的關(guān)系時,使用類似數(shù)軸的方法可以起到直觀形象的效果。下列表達不正確的是
A. 密閉容器中CuO和C高溫反應的氣體產(chǎn)物:![]()
B. Na與O2反應的產(chǎn)物: ![]()
C. AlCl3溶液中滴加NaOH后鋁元素的存在形式:
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D. 氨水與SO2反應后溶液中的銨鹽:![]()
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【題目】研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的測量及處理具有重要意義。
(1)降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,發(fā)生如下反應:
2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H<0
①一定條件下,將體積比為1:2的NO、CO氣體置于恒容密閉容器中發(fā)生上述反應,下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是_________(填字母)。
A.體系壓強保持不變 B.混合氣體顏色保持不變
C. N2和CO2的體積比保持不變 D. v正(CO)=2v逆(N2)
②20min時,若改變反應條件,導致N2濃度發(fā)生如下圖1所示的變化,則改變的條件可能是_____(填字母)。
A.加入催化劑 B.降低溫度 C.增加CO2量 D.縮小容器體積
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(2)在一定條件下,將SO2和NO2通入絕熱恒容密閉容器中,發(fā)生反應:SO2(g)+NO2(g)
SO3(g)+NO(g),正反應速率隨時間變化如圖2所示。由圖可得出的正確結(jié)論是_____________(填字母)。
A.反應在c點達到平衡狀態(tài)
B.反應物濃度:b點小于c點
C.反應物的總能量低于生成物的總能量
D.△t1=△t2 時,SO2的轉(zhuǎn)化率:a~b段小于b~c段
(3)采用一種新型的催化劑(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2可制備二甲醚(DME)。觀察圖3回答問題。催化劑中n(Mn)/n(Cu)約為__________時最有利于二甲醚的合成。
(4)工業(yè)上可以用CO和H2生產(chǎn)燃料甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H=-92.9kJ/mol, 300℃,在容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
反應物投入量 | 1molCO、2molH2 | lmolCH3OH | 2molCH3OH | |
平衡 時的 數(shù)據(jù) | CH3OH/mol·L-1 | c1 | c2 | c3 |
反應的能量變化 | 放出akJ | 吸收bkJ | 吸收ckJ | |
體系壓強/Pa | p1 | p2 | p3 | |
反應物轉(zhuǎn)化率 | a1 | a2 | a3 | |
下列說法中正確的是______
A.2c1>c3 B. a+b=92.9 C.2p23 D.a1+a3<1
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【題目】我國近海海域海水中一些元素含量普遍超標,富營養(yǎng)化十分嚴重。經(jīng)常發(fā)生“赤潮”現(xiàn)象。下列生活用品中能引起“赤潮”的是( )
A.肥皂 B.含磷洗滌劑 C.加酶洗衣粉 D.化妝品
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【題目】下列離子方程式與所述事實相符且正確的是
A. 漂白粉溶液在空氣中失效:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-
B. 向鹽酸中滴加氨水:H++OH-=H2O
C. 向NaAlO2溶液中通入過量CO2制Al(OH)3:AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+HCO3-
D. Fe(OH)3溶于氫碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
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【題目】恒溫恒容下,向2L密閉容器中加入MgSO4和CO(g),發(fā)生反應:
MgSO4(s)+CO(g)
MgO(s)+CO2(g)+SO2(g),反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表:
反應時間/min | n(MgSO4)/mol | n(CO)/mol | n(CO2)/mol |
0 | 2.00 | 2.00 | 0 |
2 | 0.80 | ||
4 | 1.20 |
下列說法正確的是
A. 反應在0~2min內(nèi)的平均速率為v(SO2)=0.6mol·L-1·min-1
B. 反應在2~4min內(nèi)容器內(nèi)氣體的密度沒有變化
C. 若升高溫度,反應的平衡常數(shù)變?yōu)?/span>1.00,則正反應為放熱反應
D. 保持其他條件不變,起始時向容器中充入1.00molMgSO4和1.00molCO,到達平衡時n(CO2)>0.60mol
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