【题目】若将等物质的量的 CO 和 H2 混合气体充入恒温恒容密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是
A. 容器内气体密度保持不变B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. 生成 CH3OH 的速率与生成 H2 的速率相等D. CO 的体积分数保持不变
【答案】BD
【解析】
在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。据此判断。
A. 密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,则容器内气体密度保持不变不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B. 混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值,质量不变,但物质的量是变化的,所以混合气体的平均相对分子质量不变能说明反应达到平衡状态,B正确;
C. 生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等,但不满足系数之比,反应没有达到平衡状态,C错误;
D. CO的体积分数保持不变说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,D正确;
答案选BD。
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【题目】化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义。
(1)工业生产可以用NH3(g)与CO2(g)经两步反应生成尿素,两步反应的能量变化示意图如下:
则NH3(g)与CO2(g)反应生成尿素的热化学方程式为___________________________。
(2)已知反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) ΔH=a kJ·mol-1。测得在不同温度下,该反应的平衡常数K随温度的变化如下:
温度(℃) | 500 | 700 | 900 |
K | 1.00 | 1.47 | 2.40 |
①该反应的化学平衡常数K的表达式为____________,a________0(填“>”、“<”或“=”)。在500 ℃ 2 L密闭容器中进行反应,Fe和CO2的起始量均为4 mol,则5 min后达到平衡时CO2的转化率为________,生成CO的平均速率v(CO)为_______________。
②700 ℃反应达到平衡后,要使反应速率增大且平衡向右移动, 可采取的措施有 ___________。
(3)利用CO与H2可直接合成甲醇,下图是由“甲醇-空气”形成的绿色燃料电池的工作原理示意图,写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式_____________________,利用该电池电解1L 0.5mol/L的CuSO4溶液,当消耗560mLO2(标准状况下)时,电解后溶液的pH=_________(溶液电解前后体积的变化忽略不计)。
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【题目】铬是人体必需元素,如含量不足会影响糖类和脂类的代谢,过高则会引起急性中毒。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染:
完成下列填空:
(1)含Cr2O72-离子的废水在酸性条件下用Fe3O4处理,反应的离子方程式如下,配平该离子反应方程式: _____Cr2O72-+Fe3O4+H+→Cr3++Fe3++H2O,_________________
(2)反应⑤是可逆反应,在Na2CrO4溶液中加入稀硫酸,溶液由黄色逐渐变成橙色,写出该反应的离子方程式:______________________
(3)向上述反应后的溶液中加入碱溶液,让废水的pH升至8~10,控制适当的温度,使产物中的金属阳离子全部转变为沉淀。回收所得的Cr(OH)3,经处理后又可转变成K2Cr2O7。纯净的K2Cr2O7常用于准确测定Na2S2O3溶液的物质的量浓度,方法如下:① Cr2O72- +6I- + 14H+ →3I2 + 2Cr3+ + 7H2O ② 2S2O32- + I2→S4O62- + 2I- ,准确称取纯净的K2Cr2O7 0.294g ,配成溶液,加足量KI,用Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液25.00mL。
①回收所得的Cr(OH)3在处理之前需要先进行洗涤,洗涤沉淀的方法为____________________;
②滴定时加入的指示剂通常为________________,滴定至终点的现象是________________;
③Na2S2O3溶液的物质的量浓度为_____________________(保留四位有效数字)。
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【题目】炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如右图所示,下列说法正确的是
A. 腐蚀过程中,负极是C
B. Fe失去电子经电解质溶液转移给C
C. 正极的电极反应式为4OH―-4e-==2H2O+O2↑
D. 每生成1mol铁锈(Fe2O3·xH2O)理论上消耗标准状况下的O233.6L
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【题目】A、B、C、D、E五种芳香化合物都是某些植物挥发油中的主要成分,有的是药物,有的是香料,它们的结构简式如下:
请回答下列问题:
(1)A的分子式为___________;这五种化合物中,互为同分异构体的是_________(填序号)。
(2)若E X Y,且Y是D的同分异构体,写出反应①的化学方程式:__________________________,Y的结构简式为___________,反应③属于______反应。
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【题目】写出或完成下列热化学方程式。
(1)0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445kJ 的热量。写出CH4燃烧的热化学方程式_____。
(2)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。下表是一些化学键的键能。
化学键 | C-H | C-F | H-F | F-F |
键能kJ/mol | 414 | 489 | 565 | 155 |
根据键能数据估算下列反应:CH4(g) + 4F2(g)=CF4(g) + 4HF(g)的反应热△H为_____。
(3)1840年瑞士的化学家盖斯(Hess)在总结大量实验事实(热化学实验数据)的基础上提出:“定压或定容条件下的任意化学反应,在不做其它功时,不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等)。”
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3
请写出CO还原FeO的热化学方程式:_____。
(4)在恒温(500K)、体积为1.0L 的密闭容器中通入1.0 mol N2和1.0 mol H2发生合成氨反应N2 + 3H22NH3,20 min 后达到平衡,测得反应放出的热量为18.4 kJ,混合气体的物质的量为1.6 mol,该反应的热化学方程式为_____。
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【题目】2015年10月,浙江籍科学家屠呦呦因发现青蒿素(C15H22O5)而获得诺贝尔生理学或医学奖,根据物质的分类,青蒿素属于( )
A. 有机物 B. 碱性氧化物 C. 含氧酸盐 D. 酸性氧化物
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【题目】[化学——选修5:有机化学基础]
H是一种新型香料的主要成分之一,其合成路线如下所示(部分产物和部分反应条件略去):
已知:①RCH=CH2+CH2===CHR′CH2===CH2+RCH===CHR′;
②B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子。
请回答下列问题:
(1)(CH3)2CCH2的同分异构体中存在顺反异构的有机物的名称为____。
(2)A的核磁共振氢谱除苯环上的H外,还显示____组峰,峰面积比为___。
(3)D分子含有的含氧官能团的名称是___,E的结构简式为____。
(4)CH2===CH2发生加聚反应的化学方程式为____;D和G反应生成H的化学方程式为____。
(5)G的同分异构体中,同时满足下列条件的有____种(不包括立体异构)。
①苯的二取代物 ②与FeCl3溶液发生显色反应 ③含“—COO—”结构
(6)参照上述合成路线,以丙烯为原料(无机试剂任选),设计制备2,3-丁二醇的合成路线。_________________
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