【题目】某温度时,向某V L的密闭容器中充入3molH2(g)和3molI2(g),发生反应:
H2(g)+I2(g)2HI(g)△H=﹣26.5kJmol﹣1 ,
测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示.请回答下列问题:
(1)V=L.
(2)该反应达到最大限度的时间是S,该时间内平均反应速率v(HI)=mol/(Ls).
(3)该反应达到平衡状态时,(填“吸收”或“放出”)的热量为kJ.
(4)判断该反应达到平衡的依据是(填序号).①H2消耗的速率和I2消耗的速率相等 ②H2、I2、HI的浓度比为1:1:2
③H2、I2、HI的浓度都不再发生变化④该条件下正、逆反应速率都为零
⑤混合气体的平均分子量不再发生变化 ⑥气体的颜色不再发生变化.
【答案】
(1)3
(2)5;0.316
(3)放出;62.8
(4)③⑥
【解析】解:(1)根据图象知,氢气和碘初始物质的量浓度为1mol/L,所以容器的体积= =3L,所以答案是:3;(2)当反应达到平衡状态时,各物质的浓度不变,根据图象知,当反应物和生成物浓度不变时,时间为5s,v(HI)=
=
=0.316mol/(L.s),所以答案是:5;0.316;(3)该反应的正反应是放热反应,所以当反应达到平衡状态时会放出热量,根据碘化氢和反应热之间的关系式得,放出的热量=
=62.8kJ,所以答案是:放出;62.8;(4)①H2减少的速率和I2减少的速率相等,都是正反应,不能判断反应达到平衡状态,故①错误;②H2、I2、HI的浓度之比为1:1:2,该反应不一定达到平衡状态,与反应物初始浓度及转化率有关,故②错误;③H2、I2、HI的浓度都不再发生变化,该反应正逆反应速率相等,达到平衡状态,故③正确;④正、逆反应速率都为零,该反应没有开始,所以一定没有达到平衡状态,平衡状态下正逆反应速率相同且不为0,故④错误;⑤反应前后气体质量和气体物质的量不变,混合气体的平均分子量始终不发生变化,故⑤错误;⑥气体的颜色不再发生变化,说明碘单质浓度不变,说明反应达到平衡状态,故⑥正确;故选③⑥.
【考点精析】利用化学平衡状态本质及特征和化学平衡状态的判断对题目进行判断即可得到答案,需要熟知化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效);状态判断:①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体,且m+n≠x+y,压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等.
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【题目】甲、乙、丙三种物质是某抗生素合成过程中的中间产物,下列说法正确的是( )
A.乙、丙都能发生银镜反应
B.用FeCl3溶液鉴别甲、丙两种有机化合物
C.甲分子中所有碳原子可能共平面
D.甲、乙、丙三种有机化合物均可与NaOH溶液发生反应
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【题目】下列关于化学键的叙述正确的是( )
A.化学键存在于原子之间,也能存在于分子与离子之间
B.两个原子之间的相互作用叫做化学键
C.离子键是阴、阳离子之间的吸引力
D.化学键通常指的是任意两个或多个原子之间强烈的相互作用
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【题目】数十年来,化学工作者对碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果.如利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO、H2),已知重整过程中部分反应的热化学方程式为:
I、CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H=+75.0kJmol﹣1
II、CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+41.0kJmol﹣1
III、CO(g)+H2(g)═C(s)+H2O(g)△H=﹣131.0kJmol﹣1
(1)反应CO2(g)+CH4(g)═2CO(g)+2H2(g)的△H=kJmol﹣1 .
(2)固定n(CO2)=n(CH4),改变反应温度,CO2和CH4的平衡转化率见图甲.
①同温度下CO2的平衡转化率(填“大于”或“小于”)CH4的平衡转化率,其原因是
②高温下进行该反应时常会因反应I生成“积碳”(碳单质),造成催化剂中毒,高温下反应I能自发进行的原因是 .
(3)一定条件下Pd﹣Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝,其反应机理如图乙所示,该反应的化学方程式为
(4)CO常用于工业冶炼金属,如图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg[c(CO)/c(CO2)]与温度(t)的关系曲线图.下列说法正确的是
A.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和
CO接触的时间,减少尾气中CO的含量
B.CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)
C.工业冶炼金属铜(Cu)时较低的温度有利于
提高CO的利用率
D.CO还原PbO2的反应△H>0
(5)在载人航天器中应用电化学原理,以Pt为阳极,Pb(CO2的载体)为阴极,KHCO3溶液为电解质溶液,还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO,总反应的化学方程式为:2CO2 2CO+O2 , 则其阳极的电极反应式为 .
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【题目】下列有关化学用语表示正确的是( )
A.质子数与中子数相等的硫原子: S
B.Al3+的结构示意图:
C.CaO2的电子式:
D.2﹣溴丙烷的结构简式:C3H7Br
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【题目】A~G是几种烃的分子球棍模型(如图),据此回答下列问题:
(1)等质量的上述物质完全燃烧,消耗氧气最多的是__________(填字母),等物质的量的上述物质完全燃烧,生成CO2最多的是__________(填字母)。
(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的是_______________(填字母)。
(3)G与氢气完全加成后,所得产物的一卤代物有_______种。
(4)写出实验室制取D的化学方程式:____________________________。
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【题目】2010年乔治华盛顿大学Licht和他的合作者设计的捕获二氧化碳的电化学部分装置如图所示.下列说法正确的是( )
A.化学能转变为电能
B.阴极的电极反应为:CO2+4e﹣=C↓+2O2﹣
C.阳极的电极反应为:2CO32﹣﹣4e﹣=2CO2↑+O2↑
D.阴极上每通过4mole﹣ , 阴极区有1molCO2参与反应
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【题目】设NA为阿伏伽德罗常数的值.下列叙述正确的是( )
A.1mol甲醇中含有C﹣H键的数目为4NA
B.25℃,pH=13的NaOH溶液中含有OH﹣的数目为0.1NA
C.标准状况下,2.24L己烷含有分子的数目为0.1NA
D.1mol甲基所含的电子数目为9NA
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