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    已知：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)  ΔH=Q，其平衡常数随温度变化如下表所示：

    温度/℃
    		400
    		500
    		850
    平衡常数
    		9.94
    		9
    		1
    请回答下列问题：
    （1）上述反应的化学平衡常数表达式为       ，该反应的Q      0。
    （2）850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H2O(g)，发生上述反应，CO和H2O(g)浓度变化如图所示，则0~4min时平均反应速率v(CO)=   。

    （3）若在500 ℃时进行，且CO、H2O(g)的起始浓度均为0.020mol/L，该条件下，CO的最大转化率为         。
    （4）若在850℃时进行，设起始时CO和H2O(g)共为1mol，其中水蒸气的体积分数为x平衡时CO的转化率为y，试推导y随x变化的函数关系式为     。
    （5）某电化学装置可实现2CO2=2CO+O2的转化，使CO重复使用。已知该反应的阳极应为4OH--4e-=2H2O+O2，则阴极反应式为                   。
    （6）有人提出可以设计反应2CO=2C+O2(ΔH>0)来消除CO的污染，请判断上述反应能否发生     (填“可能”或“不可能”)，理由是              。

    （1）K=  <
    （2）0.03 mol/(L·min)   
    （3）75%     
    （4）y=x     
    （5）CO2+2e-+H2O=CO+2OH-  
    （6）不可能；ΔH>0吸热且ΔS<0 或依据吉布斯自由能判断反应不能自发进行 

    解析

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    （甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，它广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中。工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：
    CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Q
    下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

    温度
    		250℃
    		300℃
    		350℃
    K
    		2.041
    		0.270
    		0.012
     
    （1）判断反应达到平衡状态的依据是（  ）
    A．混合气体的密度不变
    B．混合气体的平均相对分子质量不变
    C．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
    D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
    （2）由表中数据判断Q        0 （填“＞”、“”或“＜”），要提高CO转化率，可采取的措施
    是（  ）
    A．加入催化剂       B．充入CO       C．充入H2      D．升温
    （3）某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得cmol／L，则以CH3OH表示的反应速率v           mol /(L·min)，
    CO的转化率为               。
    （4）原料CO和H2可以由C和H2O反应制取，涉及的反应方程式如下：
    C(s)CO2(g) 2CO(g)              平衡常数K1
    C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)         平衡常数K2
    CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)       平衡常数K3
    则K1、K2、K3之间的关系是：                       。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
    2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；△H<0
    （1)该反应450℃时的平衡常数        500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
    （2)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0. 10molO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则=         mol.L-1.min-1：若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，则平衡           移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)

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    科目：高中化学 来源： 题型：问答题

    （16分）复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留，其主要成分H2O2。
    （1）H2O2不稳定、易分解，Fe3＋、Cu2＋等对其分解起催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了甲、乙两种实验装置。

    若利用甲实验，可通过观察________现象，从而定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是________；若利用乙实验可进行定量分析，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是________。
    （2）在含有表面活性剂的酸性水溶液中，以碳为电极，通直流电进行电解可制取氢气和过氧化氢，过氧化氢在          （填“阴极”、“阳极”）产生。                       
    以H2O2和硼氢化合物NaBH4（B的化合价为+3价）作原料的燃料电池，可用作通信卫星电源。其工作原理如图所示，写出a极上的电极反应式：              ，正极材料采用MnO2，MnO2除了作电极材料之外还可能具有的作用为                               

    （3）锗（Ge）与碳是同主族元素，最新研究表明有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与NaOH 溶液反应，但在有H2O2存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐，其化学方程式为                 。

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    科目：高中化学 来源： 题型：问答题

    （15分）某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
    【实验原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4＝ K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
    【实验内容及记录】

    实验编号
    		室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL
    		室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
    0.6 mol/L
    H2C2O4溶液
    		H2O
    		3 mol/L
    稀硫酸
    		0.05mol/L KMnO4溶液
    1
    		3.0
    		2.0
    		2.0
    		3.0
    		1.5
    2
    		2.0
    		3.0
    		2.0
    		3.0
    		2.7
    3
    		1.0
    		4.0
    		2.0
    		3.0
    		3.9
    请回答：
    （1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是                                        。
    （2）利用实验1中数据计算，若用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为：υ(KMnO4)＝         。
    （3）该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+) 随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+) 随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。

    ①该小组同学提出的假设是                                                         。
    ②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
    实验编号
    		室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL
    		再向试管中加入少量固体
    		室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
    0.6 mol/L
    H2C2O4溶液
    		H2O
    		3 mol/L
    稀硫酸
    		0.05 mol/L KMnO4溶液
    4
    		3.0
    		2.0
    		2.0
    		3.0
    		 
    		t
    ③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是                                    。
    （4）工业上可用电解K2MnO4浓溶液的方法制取KMnO4，则电解时，阳极发生的电极反应为                       ；总方程式为                                           。

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    科目：高中化学 来源： 题型：问答题

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    科目：高中化学 来源： 题型：问答题

    （14分） 2SO2(g)+ O2 (g)  2 SO3 (g)是生产硫酸的主要反应之一。下表是原料气按V(SO2):V(O2):V(N2)=7:11:82投料，在1．01×105Pa时，不同温度下SO2的平衡转化率。

    温度/℃
    		400
    		500
    		600
    SO2转化率/%
    		99．2
    		93．5
    		73．7
    （1）该反应是______反应（填“放热”或“吸热”）。
    （2）400℃，1．01×105Pa时，将含10 mol SO2的原料气通入一密闭容器中进行反应，平衡时SO2的物质的量是______mol。
    （3）硫酸厂尾气（主要成分SO2、O2和N2）中低浓度SO2的吸收有很多方法。
    ①用氨水吸收上述尾气，若SO2与氨水恰好反应得到碱性的(NH4)2SO3溶液时，则有关该溶液的下列关系正确的是______（填序号）。
    a． c + c(NH3?H2O)=" 2[c()+" c()+ c(H2SO3)]
    b． c()+ c(H+)=" c()+" c()+ c(OH-)
    c． c()> c() > c(OH-) > c(H+)
    ②用 MnO2与水的悬浊液吸收上述尾气并生产MnSO4。
    i． 得到MnSO4的化学方程式是______。
    ii．该吸收过程生成MnSO4时，溶液的pH变化趋势如图甲，SO2吸收率与溶液pH的关系如图乙。

    图甲中pH变化是因为吸收中有部分SO2转化为H2SO4，生成H2SO4反应的化学方程式是______；由图乙可知pH的降低______SO2的吸收（填“有利于”或“不利于”），用化学平衡移动原理解释其原因是______。

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    （4分）在一固定容积的密闭容器中，a mol/LN2和b mol/L H2反应，一定条件下经过2min达到平衡，生成c mol/L NH3．
    求：（1）用H2表示的速率是多少？（2）N2的转化率是多少？

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    2012年2月27日深圳宣称进入“200万辆汽车时代”，汽车尾气已成为重要的空气污染物。
    （1）汽车内燃机工作时引起反应：N2(g)+O2(g)2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T℃时，向2L密闭容器中充入4mol N2和6molO2，5min后达平衡时NO物质的量为4mol，该反应的速率v(N 2)为        ；计算该条件下的平衡常数（写出计算过程）。
    （2）恒温恒容，能说明反应 2NO(g)  N2(g)+O2(g) 达到平衡的是        （填代号）。

    A．NO、N2、O2的浓度之比为2∶1∶1
    B．N2的浓度不再发生变化
    C．单位时间内消耗2 mol NO，同时消耗1 mol N2
    D．容器内气体密度不再发生变化
    （3）H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的：
    ①已知：N2(g)+ O2(g) = 2NO(g)     △H = +180.5kJ/mol
    H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l)    △H = —285.8kJ/mol
    则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为                         。
    ②当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图是反应：2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g) 中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线，据此判断该反应的△H      0 (填“＞”、“＜”或“无法确定”)。若催化剂的表面积S1＞S2 ，在下图中画出NO的浓度在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线，并注明条件。

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