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【题目】400℃时,向一个容积为2L的密闭容器中充入一定量的COH2,发生如下反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。反应过程中测得的部分数据见下表:

t/min

0

10

20

30

n(CO)/mol

0.20

0.08

0.04

n(H2)/mol

0.40

0.08

下列说法不正确的是

A. 反应在前10min内的平均速率为v(H2)0.012 mol/(L·min)

B. 400℃时,该反应的平衡常数数值为2.5×103

C. 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(CH3OH)0.06mol·L-1,则反应的ΔH0

D. 相同温度下,若起始时向容器中充入0.3mol CH3OH,达到平衡时CH3OH的转化率大于20%

【答案】D

【解析】

A.容积为2L的密闭容器中充入0.20mol CO0.40mol H2,发生:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应,10minn(CO)= 0.08mol,变化了0.12molH2变化了0.24mol,所以10min内的H2的平均速率为v(H2)=0.012 mol/(L·min);故A正确;

B. 由表中的数据分析可知:20minCO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应达到平衡,各物质浓度变化情况为:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

初始浓度(mol·L-1 0.1 0.2 0

变化浓度(mol·L-1 0.08 0.16 0.08

平衡浓度(mol·L-1 0.02 0.04 0.08

400℃时,该反应的平衡常数K==2.5×103,故B正确;

C. 保持其他条件不变,升高温度使反应达到平衡时c(CH3OH)0.06mol·L-1<0.08 mol·L-1,说明平衡逆向移动了,Δ则该反应的ΔH0,故C正确;

D. 当容积为2L的密闭容器中充入0.20mol CO0.40mol H2,发生:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应,达到平衡时,CO的转化率为80%;根据等效平衡,若开始加0.2molCH3OH时,达到平衡时CH3OH的转化率为20%;相同温度下,若起始时向容器中充入0.3mol CH3OH,相当于增减了反应物,达到平衡时CH3OH的转化率小于20%,故D错误;

综上所述,本题正确答案:D

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】(1)0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态的三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,其热化学方程式为____

(2)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NOCO转变成CO2N2,化学方程式为2NO2CO2CO2N2,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NOCO浓度如表:

时间/s

0

1

2

c(NO)/ mol·L1

1.00×103

4.50×104

2.50×104

c(CO)/mol·L1

3.60×103

3.05×103

2.85×103

时间/s

3

4

5

c(NO)/ mol·L1

1.50×104

1.00×104

1.00×104

c(CO)/ mol·L1

2.75×103

2.70×103

2.70×103

请回答下列问题:

①前2s内的平均反应速率υ(N2)____

②上述条件下,该反应的平衡常数为____

③上述条件下,测得某时刻反应体系中各物质的物质的量浓度均为0.01 mol/L,则此时反应处于____状态。(填平衡向右进行向左进行)

(3)实验室常用0.10 mol/L KMnO4标准酸性溶液来测定H2C2O4样品的纯度(标准液滴待测液),其反应原理为:5H2C2O42MnO46H=10CO22Mn2+8H2O

KMnO4标准液应装在____(填酸式碱式)滴定管;

清水洗净滴定管后直接装入标准液,则测定结果会____;(填偏大偏小不变)

滴定过程中发现一段时间后反应速率明显加快,除去温度的影响,你认为最有可能的原因是____

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为___________________

(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________

(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:

温度/℃

30

35

40

45

50

TiO2·xH2O转化率%

92

95

97

93

88

分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________

(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________

(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。

FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24

(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式______

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】现有XYZT四种短周期元素,原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。

元素

相关信息

X

原子的1s轨道上只有1个电子

Y

原子的L层上s电子数等于p电子数

Z

空气中含其单质,原子的最外层未成对电子数是该元素所在周期中最多的

T

负二价的元素T的氢化物在通常情况下是一种液体,且T的质量分数为88.9%

(1) Z2X4分子中Z原子采取________杂化,写出与之互为等电子体的有机物的结构简式_____________________

(2) Cl2T分子的空间构型___________, Z2T的电子式_________________

(3) 请用价层电子对互斥理论解释ZXZX3的键角∠XZX的大小:_____________

(4) Y晶体的晶胞如图所示,该晶胞含有______Y原子,若晶胞的密度为d g·cm3,阿伏加德罗常数的值为NA(mol1),则晶胞参数为a_______ pm(用含d NA的式子表示)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】一种生产高氯酸(HClO4)的工艺流程如图所示,该流程同时产出重要含氯消毒剂(ClO2)和漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)

已知:①NaHSO4溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出。

②高氯酸是一种强酸,沸点130℃左右。.

请回答下列问题:

1)完成反应器1中生成高氯酸的化学方程式:NaClO3+H2SO4=HClO4+__ClO2↑+NaHSO4+___。冷却的目的是__,能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是___

2)反应器II中发生反应的离子方程式为___

3)通入反应器II中的SO2H2O2代替同样能生成NaClO2,请简要说明H2O2能代替SO2的原因是___

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】硫酸是重要的化工原料,工业制取硫酸最重要的一步反应为:2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H< 0

1)为提高SO2的转化率,可通入过量O2,用平衡移动原理解释其原因:___________

2)某兴趣小组在实验室对该反应进行研究,部分实验数据和图像如下。

反应条件:催化剂、一定温度、容积10 L

实验

起始物质的量/mol

平衡时SO3

物质的量/mol

SO2

O2

SO3

0.2

0.1

0

0.12

0

0

0.2

a

①实验SO2的转化率为______

a____0.12(填)。

t1t2t3中,达到化学平衡状态的是________

t2t3的变化是因为改变了一个反应条件,该条件可能是___________

3)将SO2O2充入恒压密闭容器中,原料气中SO2 O2的物质的量之比mmn(SO2)/n(O2))不同时,SO2的平衡转化率与温度(T)的关系如下图所示,则m1m2m3的大小顺序为_____

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2O3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:

(1)画出砷的原子结构示意图____________

(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式________。该反应需要在加压下进行,原因是________

(3)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1

H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2

2As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3

则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________

(4)298 K时,将20 mL 3x mol·L1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO33(aq)+I2(aq)+2OH AsO43(aq)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中c(AsO43)与反应时间(t)的关系如图所示。

①下列可判断反应达到平衡的是__________(填标号)。

a.溶液的pH不再变化

b.v(I)=2v(AsO33)

c. c (AsO43)/c (AsO33)不再变化

d. c(I)=y mol·L1

tm时,v_____ v(填“大于”“小于”或“等于”)。

tmv_____ tnv(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_____________

④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K___________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】四种短周期元素XYZW在周期表中的位置如图所示,其中Z元素的最外层电子数是内层电子总数的。下列说法不正确的是

X

Y

Z

W

A.Z元素位于周期表的第3周期第VA

B.XW元素的最高价氧化物对应水化物的酸性:W强于X

C.Y元素的气态氢化物的热稳定性比Z的高

D.XY都只能形成一种氧化物

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某学习小组设计实验探究CuSO4分解产物

Ⅰ.甲同学选择下列装置设计实验探究硫酸铜分解的气态产物SO3SO2O2,并验证SO2的还原性。

回答下列有关问题

1CuSO4水溶液呈酸性,其原因是______________________(用离子方程式表示)。

2)上述装置按气流从左至右排序为AD___________EF(填代号)。

3)装置D的作用是___________;能证明有SO3生成的实验现象是___________

4)在实验过程中C装置中红色溶液逐渐变为无色溶液,说明A中分解产物有___________;待C中有明显现象后,F开始收集气体,F装置中集气瓶收集到了少量气体,该气体是___________(填化学式)。

5)为了验证SO2的还原性,取E装置中反应后的溶液于试管中,设计如下实验:

a 滴加少量的NH4SCN溶液 b 滴加少量的K3[FeCN6]溶液

c 滴加酸性KMnO4溶液 d 滴加盐酸酸化的BaCl2溶液

其中,方案合理的有___________(填代号),写出E装置中可能发生反应的离子方程式:_________

Ⅱ.乙同学利用A中残留固体验证固体产物(假设硫酸铜已完全分解)

查阅资料知,铜有+2+1价。Cu2O在酸性条件下不稳定,发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O

6)为了验证固体产物中是否有Cu2O,设计了下列4种方案,其中能达到实验目的的是___________

甲:取少量残留固体于试管,滴加足量的稀硝酸,观察溶液颜色是否变为蓝色

乙:取少量残留固体于试管,滴加足量的稀硫酸,观察溶液颜色是否变为蓝色

丙:取少量残留固体于试管,滴加足量的稀盐酸,观察是否有红色固体生成

丁:取少量残留固体于试管,通入氢气,加热,观察是否生成红色固体

7)经检验CuSO4分解生成CuOCu2OSO3SO2O2,且CuOCu2O的质量之比为59SO2O2SO3的体积之比(同温同压下测定)为432。写出CuSO4分解的化学方程式:_______

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