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3.将1molCO和2molH2充入一容积为1L的密闭容器中,分别在250℃、T℃发生反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=akJ/mol,根据图示判断,下列结论正确的是(  )
A.a<0,T<250
B.250℃时,0~10min内:v(H2)=0.015mol/(L•min)
C.CO的平衡转化率在250℃时比T℃大
D.250℃时,起始时向容器中改充1molCH3OH气体,恒温达平衡后,CH3OH的物质的量大于0.15mol

分析 A、依据先拐先平的判断方法可知T<250℃,升高温度,甲醇物质的量减少,平衡逆移,所以正反应为放热反应,△H<0;
B、0~10min内甲醇物质的量增加了0.15mol,根据方程式求出氢气的变化量,再求速率;
C、已知该反应△H<0,而且T<250℃,温度越低CO的转化率越大;
D、250℃时,起始时向容器中改充1molCH3OH气体,与原平衡是等效平衡.

解答 解:A、依据先拐先平的判断方法可知T<250℃,升高温度,甲醇物质的量减少,平衡逆移,所以正反应为放热反应,△H<0,所以a<0,故A正确;
B、0~10min内甲醇物质的量增加了0.15mol,根据方程式氢气的变化量为:0.15mol×2=0.3mol,所以v(H2)=$\frac{\frac{0.3mol}{1L}}{10min}$=0.03mol/(L•min),故B错误;
C、已知该反应△H<0,而且T<250℃,温度越低CO的转化率越大,所以CO的转化率:T℃时大于250℃时,故C错误;
D、250℃时,起始时向容器中改充1molCH3OH气体,与原平衡是等效平衡,所以恒温达平衡后,CH3OH的物质的量等于0.15mol,故D错误;
故选A.

点评 本题考查物质的量随时间的变化图象,由明确图象中量的变化来分析反应速率、转化率、影响平衡的移动因素等,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是(  )
A.用10mL量筒量取7.13mL稀盐酸
B.用pH计测得某稀盐酸的pH为1.54
C.广泛pH试纸润湿后,测得某溶液的pH为2.3
D.用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,滴定完毕后,酸式滴定管中盐酸的读数为17.1mL

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

13.已知下列热化学方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H1═-25kJ.mol-1
3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4+CO2(g)△H2═-47kJ.mol-1
Fe3O4+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H3═+19kJ.mol-1
(1)计算FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)反应的反应热△H=-11KJ/mol
(2)已知C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)
△H═-110.5kJ.mol-1,若还原FeO的CO是碳完全氧化而产生,则产生112gFe需C24g,整个过程中产生的热量为243KJ.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.草酸晶体的组成可用H2C2O4•xH2O表示,为了测定x值,称取Wg草酸晶体,配成100.00ml水溶液,然后进行如下实验:①从滴定管中放出25.00ml所配制的草酸溶液于锥形瓶内,加入适量稀H2SO4后,用浓度为a mol•L-1的KMnO4溶液滴定,氧化产物为CO2;②用蒸馏水洗涤滴定管和锥形瓶;③滴定管检漏;④用待装液润洗滴定管;⑤向滴定管中加入待装液,调节起始读数,赶走管内气泡.试回答:
(1)以上实验步骤的正确排序是(用编号排序):③②④⑤①.
(2)判断滴定终点的方法是当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时,溶液由无色变为紫色,且保持30s不褪色.
(3)若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,则所测得的x值会无影响(偏大、偏小、无影响).
(4)在滴定过程中若用amol•L-1的KMnO4溶液Vml,由此可计算x的值是$\frac{200w-45aV}{9aV}$.
(5)利用双指示剂滴定由NaHCO3、Na2CO3、NaOH三种物质中的一种或两种物质组成的混合物中各成分的质量分数.具体做法是:先向待测溶液中加入酚酞,用标准盐酸滴定,当NaOH或Na2CO3被转化为NaCl和NaHCO3时,酚酞由红色褪为无色,消耗V1ml盐酸;然后滴加甲基橙,继续用标准盐酸滴定,当NaHCO3转化为NaCl时,溶液由黄色变为橙色,消耗V2ml盐酸.若称取1.500g 含杂质的试样(杂质不与盐酸反应),配100.0ml水溶液,取出20.00ml溶液,用0.1000mol/L的标准盐酸滴定,测得V1=35.00ml,V2=5ml.求试样的成分及质量分数NaOH:69.4%,Na2CO3:30.6%.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.用石墨电极电解1mol•L-1的下列溶液,溶液的pH不变的是(  )
A.HClB.NaOHC.Na2SO4D.NaCl

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.串联电路中的四个电解池分别装有0.1mol•L-1的下列溶液,用铂电极电解,连接直流电源一段时间后,溶液的pH变小的是(  )
A.盐酸B.NaClC.AgNO3D.KNO3

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.合成氨是基本无机化工,氨是化肥工业和有机化工的主要原料,也是一种常用的制冷剂.

(1)图1是合成氨反应的能量与反应过程相关图(未使用催化剂);图2是合成氨反应在2L容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时,某一反应条件的改变对反应的影响图.
①下列说法正确的是BDE.
A.使用催化剂会使E1的数值增大 
 B.△H=-92.4kJ•mol-1
C.为了提高转化率,工业生产中反应的温度越低越好
D.在曲线A条件下,反应从开始到平衡,消耗N2的平均速率为$\frac{{n}_{1}}{4{t}_{1}}$mol•L-1•min-1
E.该反应的平衡常数KA<KB
F.图2是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图,且PA<PB
②下列能说明该反应达到平衡状态的是D
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
B.v(N2)=v(H2
C.混合气体的密度保持不变
D.容器内压强保持不变
(2)合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下:
温度/℃200300400
K1.00.860.5
400°C时,测得某时刻氨气、氮气、氢气的物质的量浓度分别为3mol•L-1、2mol•L-1、1mol•L-1时,此时刻该反应的v(N2)>v(N2) (填“>”、“<”或“=”).
(3)常温下向25mL0.1mol/LNH3•H2O 溶液中,逐滴加入  0.2mol/L的HN3溶液,溶液的pH变化曲线如图3所示.
A、B、C、D 四个点中,水的电离程度最大的是C;A点时溶液中各离子浓度由小到大的顺序为c(OH-)<c(H+)<c(NH4+)<c(N3-).
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池.试写出该电池的正极反应式N2+8H++6e-═2NH4+

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.某兴趣小组对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀(可能含有CuO、CuS、Cu2S,其中CuS和 Cu2S不溶于稀盐酸、稀硫酸)进行探究,实验步骤如下:
Ⅰ.将光亮铜丝插人浓硫酸,加热;
Ⅱ.待产生大量黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;
Ⅲ.冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用.
回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ产生气体的化学式为SO2
(2)向含微量 Cu2+试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,能产生红褐色沉淀.现将少量黑色沉淀放入稀硫酸中,充分振荡以后,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀,由此所得结论是黑色沉淀中不含有CuO.
(3)为证明黑色沉淀含有铜的硫化物,进行如下实验:

装置现象结论及解释
①A试管中黑色沉淀逐渐溶解
②A试管上方出现红棕色气体
③B试管中出现白色沉淀
a.现象②说明褐色沉淀具有
还原性性.
b.试管B中产生白色沉淀的总反应的离子方程式为
NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+
(4)CuS固体能溶于热的浓硫酸,请用有关平衡移动原理加以解释:CuS存在溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),热的浓硫酸将S2-氧化,使S2-浓度减小,促进上述平衡向正向移动,使CuS溶解.
(5)为测定黑色沉淀中Cu2S 的百分含量,取0.2g 步骤Ⅰ所得黑色沉淀,在酸性溶液中用 40.0mL 0.075mol/L KMnO4溶液处理,发生反应如下:
8MnO4-+5Cu2S+44H+═10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
6MnO4-+5CuS+28H+═5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O
反应后煮沸溶液,赶尽SO2,过量的高锰酸钾溶液恰好与35.0mL 0.1mol/L (NH42Fe(SO42 溶液反应完全.则混合物中Cu2S 的质量分数为40%.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝后的“第三金属”.工业上以金红石为原料制取Ti的反应为:
aTiO2+bCl2+cC$\frac{\underline{\;1173K\;}}{\;}$aTiCl4+cCO …反应Ⅰ
TiCl4+2Mg$\frac{\underline{\;1220K~1420K\;}}{\;}$Ti+2MgCl2…反应Ⅱ
下列分析不正确的是(  )
A.TiCl4在反应I中是还原产物,在反应Ⅱ中是氧化剂
B.C、Mg在反应中均为还原剂,被氧化
C.每生成19.2 g Ti,反应Ⅰ、Ⅱ中共转移1.6 mol e-
D.反应I中b=c=2,反应II中Mg的还原性大于Ti

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