【题目】某温度下,将6 mol CO2和8 mol H2 充入2 L密闭容器中发生反应CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH < 0,容器中H2的物质的量随时间的变化关系如图中的实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时,H2的物质的量随时间的变化关系。下列说法正确的是
A.从反应开始至a 点,ν(CO2)=0.9 mol·L-1·min-1
B.曲线Ⅰ对应的条件改变可能是减小压强
C.曲线Ⅱ对应的条件改变可能是充入氢气
D.该温度下,此反应的化学平衡常数的数值为0.5
【答案】D
【解析】
试题分析:A、由图可知,a点氢气的物质的量为4.4mol,参加反应的氢气的物质的量为8mol-4.4mol=3.6mol,氢气的浓度变化量为=1.8mol/L,故v(H2)==0.9molL-1min-1,速率比等于化学计量数之比,故v(CO2)=v(H2)=0.3molL-1min-1,故A错误;B、由图可知,曲线Ⅰ到达平衡的时间缩短,反应速率加快,平衡时氢气的物质的量增大,平衡向逆反应移动,正反应放热反应,说明是升高温度,故B错误;C、条件改变如果是充入氢气,平衡正向移动,反应速率加快,但氢气的总量应比以前的多,而曲线Ⅱ速率加快,氢气的量变少,故C错误;D、由图可知,T℃时平衡时氢气的物质的量为2mol,参加反应的氢气的物质的量为8mol-2mol=6mol,氢气的浓度变化量为3mol/L,则:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
开始(mol/L):3 4 0 0
变化(mol/L):1 3 1 1
平衡(mol/L):2 1 1 1
故该温度下平衡常数k==0.5,故D正确;故选D。
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【题目】反应mA(s)+nB(g)eC(g)+fD(g),反应过程中, 当其它条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(P)的关系如图,下列叙述正确的是( )
A.达到平衡后,加入催化剂则C%增大
B.达到平衡后,若升温,平衡左移
C.化学方程式中n<e+f
D.达到平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动
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【题目】一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示:
下列描述正确的是( )
A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol·(L·s)-1
B.反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C.反应开始到10 s时,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)====Z(g)
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【题目】氯元素的单质及其化合物在生产生活中应用极其广泛。请完成下列填空:
Ⅰ:氯气性质探究
设计下图实验装置来制备并验证氯气的性质(部分夹持装置未画出)。
(1)A中放置固体二氧化锰的装置名称是___________________。
(2)装置B的作用是___________________。
(3)硬质玻璃管C中事先装有两个沾有相关试剂的棉球,左侧棉球的实验现象为 。
(4)D中的NaOH溶液用来吸收尾气,向反应后的D中加入足量稀硫酸会产生气体,写出该反应的离子方程式 。
Ⅱ:制备HClO
(5)设计装置E代替上图的装置C,用于制备较高浓度的HClO溶液。在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状碳酸钙。
①该方案可以制得较高浓度HClO的原因是(结合必要的化学语言回答) 。
②反应结束后将塑料网中剩余的石灰石提出液面,所得的溶液与稀盐酸混合,立即产生大量CO2气体,则反应所得溶液中的溶质除HClO外,还含有 、 (写两种钙盐的化学式,一种正盐,一种酸式盐);该小组同学测得反应中碳酸钙质量减少M g,反应后从所得的200mL溶液中取用10mL与足量稀盐酸混合,连接F装置测得产生的气体体积为V L(已换算成标准状况),则原溶液中含钙正盐的浓度为 mol·L-1(用含M、V的代数式表示)。
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【题目】二氧化氯(ClO2)能净化有毒废水中的氰化钠(NaCN),生成NaCl、CO2和N2,下列说法正确的是
A.被氧化的元素是氯元素
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为l:1
C.消耗l mol还原剂,转移5 mol电子
D.净化1 L含CN-1.04 mg·L-1的废水,理论上需用2×l0-5mol C1O2
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【题目】科学家近期研究发现,NaHCO3可显著结合癌细胞中乳酸电离出的H+,从而间接地“饿死”癌细胞,下列说法中不正确的是
A. NaHCO3为弱电解质 B. H2CO3的酸性弱于乳酸
C. NaHCO3也可以用来治疗胃酸过多 D. NaHCO3固体中含有离子键和共价键
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【题目】氯气的水溶液称“氯水”,氯水中含有多种分子和离子,因此氯水有多重性质,下列有关新制氯水的说法中不正确的是( )
A.新制氯水呈黄绿色,且有刺激性气味,说明氯水中含有Cl2
B.新制氯水滴在蓝色石蕊试纸上,试纸先变红色后褪色,可说明氯水中含有Cl2
C.向淀粉碘化钾溶液中加入氯水,溶液变成蓝色,说明Cl2可以与盐发生置换反应
D.新制氯水滴到Na2CO3溶液中,有气体产生,说明氯水中含有H+
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【题目】研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO,反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1 反应Ⅰ
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2 =+41.2kJmol-1 反应Ⅱ
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:
T(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
[备注]Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比
(1)研究证实,CO2可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的电极反应式是_________________。
(2)从表中实验数据可以分析出,提高CO2转化成CH3OH的选择性的方法有______________。
(3)能说明反应Ⅱ已经达到平衡状态的是_____________。
A.混合气体的平均相对分子质量不变
B.混合气体的密度不变
C.v(H2)正>v(CO)正
D.n(CO)/n(H2)不变
(4)在恒容密闭容器中,由CO2和H2进行反应I合成甲醇,在其它条件不变的情况下,探究温度对化学平衡的影响,实验结果如图。
①△H1_________0(填“>”、“<”或“=”)
②有利于提高CO2平衡转化率的措施有___________(填标号)。
A.降低反应温度
B.投料比不变,增加反应物的浓度
C.增大CO2和H2的初始投料比
D.混合气体中掺入一定量惰性气体(不参与反应span>)
(5)在T1温度时,将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中,容器起始压强为P0,仅进行反应I。
①充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为________(用a表示)。
②若经过3h反应达到平衡,平衡后,混合气体物质的量为3.00mol,则该过程中H2的平均反应速率为____________(保留三位有效数字);平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数。则上述反应压力平衡常数KP为____________(用P0表示,并化简)。
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【题目】下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度 | |
973K | 1173K | ||
①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H1 | K1 | 1.47 | 2.15 |
②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) △H2 | K2 | 2.38 | 1.67 |
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H3 | K3 | ? | ? |
则下列说法正确的是
A.△H1<0,△H2>0
B.反应①②③的反应热满足关系:△H2-△H1=△H3
C.反应①②③的平衡常数满足关系:K1·K2=K3
D.要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取升温措施
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