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科目: 来源: 题型:解答题

19.已知三个反应如下:
Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)△H1平衡常数为K1
CO(g)+H2O(g)?H2(s)+CO2(g)△H2平衡常数为K2
Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)△H3平衡常数为K3
在不同温度下,部分K1、K2的值如下:
T/℃700℃800℃
K12.382.56
K20.80
(1)K1的表达式为$\frac{c({H}_{2})}{c({H}_{2}O)}$:根据反应I、II、III推导出K1、K2、K3的关系式K3=_$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$.
(2)要使反应I在一定条件下建立的平衡右移,可采取的措施有CE.(填字母)
A.缩小容器体积    B.降低温度    C.升高温度
D.使用合适的催化剂    E.设法减少H2的量    F.设法减少Fe0的量
(3)已知反应II在800℃可以自发进行,则△H2>0(填“>”、“<”或“=”),由以上信息推断反应III正反应方向为放热反应.(填“吸热”或“放热”)
(4)800℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O维持恒温,发生反应II,反应在第6min时达到平衡,反应过程中测定的部分数据见表:
反应时间/min0246
N(CO)/mol1.200.900.80
N(H2O)/mol0.600.20
④反应在2min内的平均速率为v(H2O)=0.075mol/(L.min);
②800℃时,K2的值为1;
③若反应进行到某一时刻时,混合物中各组分的浓度分别为:c(CO)=0.002mol/L,
c(H2O)=0.003mol/L,c(CO2)=0.0025mol/L,c(H2)=0.0025moUL,则此时反应II中v(正)<v(逆).(填“>”、“<”或“=”)
(5)在恒温恒压密闭容器中通入CO和H2O各1mol发生反应II,当反应达到平衡后,维持温度与压强不变,t1时再通入各l mol的CO和H2O的混合气体,请在图中画出正(v正)、逆(v)反应速率在t1后随时间t变化的曲线图.

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18.恒容密闭容器中,某化学反应2A?B+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如表:
实验序号浓度(mol/L)时间(min)
0102030405060
1 

800℃1.00.80O.640.570.500.500.50
2800℃C20.600.500.500.500.500.50
3800℃C30.920.750.630.600.600.60
4820℃1.00.400.250.200.200.200.20
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在前20min内用B的浓度变化来表示的平均速率为0.009mol/(L•min).
(2)在实验2,A的初始浓度c2=1.0mol/L,反应在 20分钟内就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是加入催化剂.
(3)设实验3的反应速率为υ3,实验1的反应速率为υ1(用同种物质的浓度变化表示),则达到平衡时υ3>υ1(填>、=、<=)且c3=1.2 mol/L.
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是吸热反应(选填“吸热”、“放热”).
(5)800℃时,反应2A?B+D的平衡常数=0.25,实验2中达到平衡时A的转化率=50%.

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17.某温度下,在一个容积恒定的密闭容器中发生如下可逆反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H>0,反应达到平衡时,测得容器中各物质均为nmol,现欲使H2的平衡浓度增大一倍,在其他条件不变时,下列措施不可行的是(  )
A.将容器体积变为原来一半B.压强变为原来一半
C.加入2n molCO,2n molH2OD.加入2n molCO2和2n molH2

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16.恒温下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)(注:要求每步均要写出计算过程)
(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=6.5mol,nt(NH3)=3mol,计算a的值.
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为358.4L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%.计算平衡时NH3的物质的量.
(3)平衡混合气体中,n(N2):n(H2):n(NH3)等于多少?

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15.在一定温度下将 2mol A和 2mol B两种气体混合于某2L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g),2min 末反应达到平衡状态,生成了0.8mol D,请填写下列空白:
(1)B的平衡浓度为0.8mol/L;
(2)A的转化率为60%;
(3)生成D的反应速率为0.2mol/L•min;
(4)如果缩小反应容器的体积(温度不变),使压强增大,平衡体系中C的物质的量浓度增大,C的质量分数不变,容器内气体的平均密度增大,平均相对分子质量不变(均填“增大”、“减小”或“不变”).

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14.我国化工专家候德榜的“候氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献.他以 NaCl、NH3、CO2等为原料先制得 NaHCO3,进行生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:
NH3+CO2+H2O═NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是c(填字母标号).
a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验.
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出):

试回答下列 有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液;
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是吸收未反应的 NH3
②另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验.
(Ⅰ)实验时,须先从a管通入NH3气体,再从b管中通入CO2气体;
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接已装置,理由是增大气体与溶液接触面积,提高 CO2 吸收率.

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13.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
t℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
请回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c(CO)c({H}_{2})}{c({H}_{2}O)}$.
(2)该反应的逆反应为吸热反应(选填“吸热”或“放热”).
(3)不能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是D.
A.容器内压强不变          B.混合气体中c(CO)不变
C.v(H2)=v(H2O)           D.c(H2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合c(CO)•c(H2)=c(H2O),试判断此时的温度为830℃.
(5)为了提高H2O(g)的转化率,可以采取的措施有:①减小压强②降低温度.

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12.甲醇是一种重要的可再生能源.
(1)已知:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=a kJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=b kJ/mol
写出由CH4和O2制取CH3OH(g)的热化学方程式:2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)△H=(a+2b) kJ/mol.
(2)反应:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)的平衡常数K的表达式为K=$\frac{c(CH{\;}_{3}OH)}{c(CO)•c{\;}^{2}(H{\;}_{2})}$;
图1是反应时CO和CH3OH(g)的物质的量浓度随时间(t)的变化曲线.从反应开始至达到平衡时,用H2表示的反应速率v(H2)=0.15mol/(L.min).
(3)在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20mol H2,发生反应并达到平衡,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化曲线如图2所示.
①能判断该反应达到化学平衡状态的是BD(填选项字母).
A.H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B.H2的体积分数不再改变
C.H2的转化率和CO的转化率相等
D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
②比较A、B两点压强大小:P(A)<P(B)(填“>”、“<”或“=”).
③比较KA、KB、KC的大小:KA=KB>KC
(4)以甲醇为燃料,O2为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极).若KOH溶液足量,写出燃料电池负极的电极反应式:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.

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11.下列说法正确的是(  )
A.两种难溶电解质,Ksp小的溶解度一定小
B.0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中,所得溶液中c(Cl-)=c(I-
C.在硫酸钡的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水,硫酸钡的Ksp增大
D.用锌片作阳极,铁片作阴极,电解ZnCl2溶液,铁片表面出现一层锌

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10.下列有关说法正确的是(  )
A.用HCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl,可以减少沉淀损失
B.将BaSO4固体加入到饱和Na2CO3溶液中,充分反应后过滤、洗涤;往滤渣中滴加稀盐酸,有气体产生,则证明此条件下Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3
C.向水中加入NaHCO3或NaHSO4固体后,水的电离程度均增大
D.对于乙酸乙酯的水解反应,加入稀硫酸可提高反应速率和乙酸乙酯的转化率

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同步练习册答案