5.水煤氣(CO 和H2)是重要燃料和化工原料,可用水蒸氣通過熾熱的炭層制得:
C (s)+H2O(g)?CO(g)+H2 (g)△H=+131.3kJ•mol-1
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的升高而增大(增大/減小/不變).
(2)上述反應(yīng)達到平衡后,將體系中的C (s)全部移走,平衡向左移(向左移/向右移/不移動).
(3)下列事實能說明該反應(yīng)在一定條件下已達到平衡狀態(tài)的有AB(填序號).
A.單位體積內(nèi)每消耗1mol CO的同時生成1molH2
B.混合氣體總物質(zhì)的量保持不變
C.生成H2O(g)的速率與消耗CO的速率相等
D.H2O(g)、CO、H2的濃度相等
(4)某溫度下,將4.0mol H2O(g)和足量的炭充入2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng),C(s)+H2O(g)?CO (g)+H2 (g),達到平衡時測得K=1,則此溫度下H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為50%
(5)己知:①C (s)+H2O(l)?CO (g)+H2 (g)△H1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H 2
③H2O(l)═H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)△H 3
則2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)的△H=2△H1+△H2-2△H3

分析 (1)該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,據(jù)此判斷;
(2)將C全部移走,由于是可逆反應(yīng),還會生成碳,生成的碳不能完全反應(yīng);
(3)依據(jù)平衡標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同,各組分含量保持不變,結(jié)合反應(yīng)特征和平衡移動原理分析選項;
(4)依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算,轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%計算得到;
(5)結(jié)合熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算所需熱化學(xué)方程式得到反應(yīng)焓變.

解答 解:(1)該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)增大;
故答案為:增大;
(2)將C全部移走,由于是可逆反應(yīng),還會生成碳,生成的碳不能完全反應(yīng),故平衡向左移動,
故答案為:向左移;
(3)C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1 ,反應(yīng)是氣體體積增大的放熱反應(yīng);分析選項正逆反應(yīng)速率相同是平衡標(biāo)志;
A.單位體積內(nèi)每消耗1mol CO的同時生成1molH2 ,說明對一氧化碳或氫氣正逆反應(yīng)速率相同,故A正確;
B.反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化,混合氣體總物質(zhì)的量保持不變說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故B正確;
C.生成H2O(g)的速率與消耗CO的速率相等只能說明反應(yīng)逆向進行,不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故C錯誤;
D.H2O(g)、CO、H2的濃度相等和起始量變化量有關(guān),不能作為平衡標(biāo)志,故D錯誤;
故答案為:AB;
(4)設(shè)H2O轉(zhuǎn)化了xmol/L,依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算;
                  C (s)+H2O(g)?CO (g)+H2 (g)
初始濃度(mol/L)         2.0       0      0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)          x       x       x
平衡濃度(mol/L)       2.0-x      x       x 
達到平衡時測得K=1
K=$\frac{c(CO)c({H}_{2})}{c({H}_{2}O)}$=$\frac{{x}^{2}}{2.0-x}$=1,解得x=1mol/L
所以α(H2O)=$\frac{1mol/L}{2mol/L}$×100%=50%;
故答案為:50%;
(5)①C (s)+H2O(l)?CO(g)+H2(g)△H1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2
③H2O(l)═H2 (g)+$\frac{1}{2}$O2(g)△H3
依據(jù)蓋斯定律計算①×2+②-2×③得到,C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=2△H1+△H2-2△H3;
故答案為:2△H1+△H2-2△H3

點評 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)及有關(guān)計算、化學(xué)平衡及反應(yīng)速率的影響因素、熱化學(xué)方程式書寫等,難度中等,(2)是易錯點,學(xué)生容易形成定式思維,認(rèn)為碳是固體,不影響平衡移動,導(dǎo)致錯誤,注意審題是將碳完全移走.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.當(dāng)光束通過下列分散系時,能觀察到丁達爾效應(yīng)的是(  )
A.Mg(OH)2懸濁液B.稀鹽酸C.K2SO4溶液D.Fe(OH)3膠體

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14.對于常溫常壓下的22.4LSO2,下列有關(guān)說法正確的是( 。∟A表示阿伏加德羅常數(shù))
A.物質(zhì)的量為1molB.質(zhì)量大于64g
C.含S原子數(shù)目大于NAD.含O原子的物質(zhì)的量小于2mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.已知:將KI、鹽酸、試劑X和淀粉四種溶液混合,無反應(yīng)發(fā)生.若再加入雙氧水,將發(fā)生反應(yīng):H2O2+2H++2I-→2H2O+I2,且生成的I2立即與試劑X反應(yīng)而被消耗.一段時間后,試劑X將被反應(yīng)生成的I2完全消耗.由于溶液中的I-繼續(xù)被H2O2氧化,生成的I2與淀粉作用,溶液立即變藍(lán).因此,根據(jù)試劑X的量、滴入雙氧水至溶液變藍(lán)所需的時間,即可推算反應(yīng)H2O2+2H++2I-→2H2O+I2的反應(yīng)速率.
下表為某同學(xué)依據(jù)上述原理設(shè)計的實驗及實驗記錄(各實驗均在室溫條件下進行):
編號往燒杯中加入的試劑及其用量(mL)催化劑開始變藍(lán)時間(min)
0.1 mol•Lˉ1
KI溶液
H2O0.01 mol•Lˉ1
X 溶液
0.1 mol•Lˉ1
雙氧水
1 mol•Lˉ1
稀鹽酸
120.010.010.020.020.01.4
220.0m10.010.0n2.8
310.020.010.020.020.02.8
420.010.010.020.020.05滴Fe2(SO430.6
(1)已知:實驗1、2的目的是探究H2O2濃度對H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反應(yīng)速率的影響.實驗2中m=20.0,n=20.0.
(2)已知,I2與X反應(yīng)時,兩者物質(zhì)的量之比為1:2.按面表格中的X和KI的加入量,加入V(H2O2)>0.5mL,才確?吹剿{(lán)色.
(3)實驗1,濃度c(X)~t的變化曲線如圖,若保持其它條件不變,請在答題卡坐標(biāo)圖中,分別畫出實驗3、實驗4,c(X)~t的變化曲線圖(進行相應(yīng)的標(biāo)注).
(4)實驗3表明:硫酸鐵能提高反應(yīng)速率.催化劑能加快反應(yīng)速率是因為催化劑降低(填“提高”或“降低”)了反應(yīng)活化能.
(5)環(huán)境友好型鋁-碘電池已研制成功,已知電池總反應(yīng)為:2Al(s)+3I2(s)$?_{充電}^{放電}$2AlI3(s).含I-傳導(dǎo)有機晶體合成物作為電解質(zhì),該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為:Al-3e-+3I-=AlI3,充電時Al連接電源的負(fù)極.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.已知:
A、B、C、D、E有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系:

其中A、B分別是化學(xué)式C3H7Cl的兩種同分異構(gòu)體.
根據(jù)圖中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,填寫下列空白:
(1)A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)簡式為:
A:CH3CH2CH2Cl,B:,C:CH3CH2CH2OH,D:,E:CH3CH=CH2
(2)完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①A→E:CH3CH2CH2Cl+NaOH$→_{△}^{醇}$CH3CH=CH2↑+NaCl+H2O;
②B→D:+NaOH$→_{△}^{水}$+NaCl;
③C→E:CH3CH2CH2OH$→_{△}^{濃硫酸}$CH3CH=CH2↑+H2O.
④E→D:CH3CH=CH2+H2O$\stackrel{催化劑}{→}$CH3CH2CH2OH.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列說法正確的是(  )
A.在外加電場的作用下,膠體發(fā)生電泳現(xiàn)象,說明膠體是帶電荷的
B.水的沸點比硫化氫的沸點高,是因為水分子內(nèi)形成了氫鍵
C.晶體中有陰離子就一定有陽離子
D.有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.氧硫化碳(COS)可替代磷化氫而被用作熏蒸劑,其分子結(jié)構(gòu)和二氧化碳類似.
(1)組成氧硫化碳和磷化氫的各原子中,原子半徑最大的元素在周期表中的位置是第三周期第VA族
(2)氧硫化碳(COS)的電子式為:
(3)下列事實正確且能說明碳與硫兩元素非金屬性相對強弱的有AC
A.同條件同濃度溶液pH:Na2CO3>Na2SO4      
B.酸性:H2SO3>H2CO3
C.CS2中碳元素為+4價,硫元素為-2價          
D.分解溫度:CH4>H2S
(4)氧硫化碳水解及部分應(yīng)用流程如下(部分產(chǎn)物已略去):
COS$→_{Ⅰ}^{H_{2}O}$H2S$→_{Ⅱ}^{NaOH溶液}$Na2S溶液$→_{Ⅲ}^{△}$M溶液+H2
①已知:常溫下,反應(yīng)Ⅱ中每吸收1.7gH2S氣體,反應(yīng)放出熱量4.76kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2S(g)+2NaOH(aq)=Na2S(aq)+2H2O(l)△H=-95.2KJ/mol
②已知M溶液中硫元素的主要存在形式為S2O32-,則反應(yīng)Ⅲ中生成S2O32-的離子方程式為2S2-+5H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S2O32-+4H2↑+2OH-
③如圖是反應(yīng)Ш中,在不同反應(yīng)溫度下,反應(yīng)時間與H2產(chǎn)量的關(guān)系(Na2 S初始含量為3  mmol).由圖象分析可知,a點時M溶液中除S2O32-外,還有SO42-(填含硫微粒的  離子符號).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.有機物A~M有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,A與F分子中所含碳原子數(shù)相同,且均能與NaHCO3溶液反應(yīng),F(xiàn)的分子式為C9H10O2,且不能使溴的CCl4溶液褪色,D能發(fā)生銀鏡反應(yīng),M與足量的NaOH溶液反應(yīng)后的產(chǎn)物,其一氯代物只有一種.

已知:$→_{H+}^{KMnO_{4}}$ (R1、R2表示烴基或氫原子)
請回答:
(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為
(2)反應(yīng)①~⑦中,屬于氧化反應(yīng)的是③⑥(填反應(yīng)序號).
(3)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式
(4)D與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(5)A的相對分子質(zhì)量在180~260之間,從以上轉(zhuǎn)化中不能確認(rèn)A中的某一官能團,下列確定該官能團的哪些實驗方法是正確的bd.
a.取少量A于試管中,再加入苯振蕩,觀察分液后上層溶液顏色
b.取少量A于試管中,再加入NaOH溶液共熱,待冷卻后加入稀硝酸調(diào)節(jié)至酸性,最后滴入AgNO3溶液,觀察沉淀顏色
c.取少量A于試管中,再滴入AgNO3溶液,再加入稀硝酸,觀察沉淀顏色
d.取少量A于試管中,再加入NaOH的醇溶液共熱,待冷卻后加入稀硝酸調(diào)節(jié)至酸性,最后滴入AgNO3溶液,觀察沉淀顏色
(6)符合下列條件的F的同分異構(gòu)體共有2種.
a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
b.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
c.核磁共振氫譜上有四個峰,其峰面積之比為1:1:2:6.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列有關(guān)離子方程式,正確的是( 。
A.稀硝酸和過量的鐵屑反應(yīng):Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O
B.NH4HCO3溶液與少量的NaOH溶液混合:HCO3-+OH-═CO32-+H2O
C.碳酸氫鈉溶液水解的離子方程式:HCO3-+H2O?CO32-+H3O+
D.Fe(OH)3溶于氫碘酸中:Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O

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同步練習(xí)冊答案