9.T℃時(shí),在1L的密閉容器中充入2mol CO2和6mol H2,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1.測得H2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化情況如圖所示:下列說法不正確的是(  )
A.0~10min內(nèi)v(H2)=0.3 mol•L-1•min-1
B.T℃時(shí),平衡常數(shù)K=$\frac{1}{27}$,CO2與H2的轉(zhuǎn)化率相等
C.T℃時(shí),當(dāng)有32 g CH3OH生成時(shí),放出49.0 kJ的熱量
D.達(dá)到平衡后,升高溫度或再充入CO2氣體,都可以提高H2的轉(zhuǎn)化率

分析 結(jié)合圖可知濃度的變化,則
        CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
開始    2             6                0                     0
轉(zhuǎn)化    1              3                1                     1
平衡    1              3                1                      1
A.結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算;
B.K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比,起始量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比;
C.n(CH3OH)=$\frac{32g}{32g/mol}$=1mol,物質(zhì)的量與反應(yīng)中熱量變化成正比;
D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng);充入CO2氣體平衡正向移動(dòng).

解答 解:結(jié)合圖可知濃度的變化,則
        CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
開始    2             6                0                     0
轉(zhuǎn)化    1              3                1                     1
平衡    1              3                1                      1
A.0~10min內(nèi)v(H2)=$\frac{3mol/L}{10min}$=0.3 mol•L-1•min-1,故A正確;
B.T℃時(shí),平衡常數(shù)K=$\frac{1×1}{1×{3}^{3}}$=$\frac{1}{27}$,起始量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則CO2與H2的轉(zhuǎn)化率相等,故B正確;
C.n(CH3OH)=$\frac{32g}{32g/mol}$=1mol,物質(zhì)的量與反應(yīng)中熱量變化成正比,則當(dāng)有32 g CH3OH生成時(shí),放出49.0 kJ的熱量,故C正確;
D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),H2的轉(zhuǎn)化率減。怀淙隒O2氣體平衡正向移動(dòng),H2的轉(zhuǎn)化率增大,故D錯(cuò)誤;
故選D.

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算及平衡移動(dòng),為高頻考點(diǎn),把握圖中濃度變化、平衡移動(dòng)的影響因素為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意K的計(jì)算及平衡移動(dòng)的應(yīng)用,題目難度不大.

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

14.實(shí)驗(yàn)室需要450mL 0.1mol•L-1的NaCl溶液,下列情況會(huì)使所配溶液濃度偏高的是( 。
A.用托盤天平稱取NaCl固體2.9 g
B.膠頭滴管加水定容時(shí),有少量水滴到容量瓶外
C.定容時(shí)俯視讀數(shù)
D.稱量固體時(shí),天平的兩個(gè)托盤上放兩張質(zhì)量相等的紙片,其他操作均正確

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.鉻是一種銀白色金屬,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,以+2、+3和+6價(jià)為常見價(jià)態(tài).工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分為FeO•Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)金屬鉻和重鉻酸鈉Na2Cr2O7•2H2O(已知Na2Cr2O7是一種強(qiáng)氧化劑),其主要工藝流程如圖1:

查閱資料得知:
①常溫下,NaBiO3不溶于水,有強(qiáng)氧化性,在堿性條件下,能將Cr3+轉(zhuǎn)化為CrO42-
②常溫下,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31
回答下列問題:
(1)工業(yè)上常采用熱還原法制備金屬鉻,寫出以Cr2O3為原料,利用鋁熱反應(yīng)制取金屬鉻的化學(xué)方程式Cr2O3+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cr+Al2O3
(2)酸化濾液D時(shí),不選用鹽酸的原因是鹽酸中的Cl-會(huì)被氧化,產(chǎn)生Cl2
(3)固體E的主要成分是Na2SO4,根據(jù)圖2分析操作a為蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾.
(4)已知含+6價(jià)鉻的污水會(huì)污染環(huán)境.電鍍廠產(chǎn)生的鍍銅廢水中往往含有一定量的Cr2O72-,處理該廢水常用還原沉淀法,具體流程如下:
含Cr2O72-的廢水$→_{加入Na_{2}S_{2}O_{3}溶液}^{調(diào)節(jié)pH至2-3}$含Cr3+的廢水$→_{控制pH}^{加入NaOH溶液}$Cr(OH)3沉淀
①Cr(OH)3的化學(xué)性質(zhì)與Al(OH)3相似.在上述生產(chǎn)過程中加入NaOH溶液時(shí)要控制溶液的pH不能過高,用離子方程式表示其原因Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O;
②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是D(填選項(xiàng)序號(hào));
A.FeSO4溶液    B.濃H2SO4     C.酸性KMnO4溶液D.Na2SO3溶液
③調(diào)整溶液的pH=5時(shí),通過列式計(jì)算說明溶液中的Cr3+是否沉淀完全c(Cr3+)•(10-93=6.3×10-31,解之得c(Cr3+)=6.3×10-4>10-5,所以沒有沉淀完全;
④上述流程中,每消耗0.1molNa2S2O3轉(zhuǎn)移0.8mole-,則加入Na2S2O3溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一,易被氧化為硫酸鈉.某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):采用如圖1裝置(實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5.裝置 II中有Na2S2O5晶體析出,發(fā)生的反應(yīng)為:Na2SO3+SO2═Na2S2O5

(1)裝置 I中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O.
(2)要從裝置 II中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是過濾.
(3)裝置 III用于處理尾氣,可選用的最合理裝置如圖2(夾持儀器已略去)為d(填序號(hào)).
(4)Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3.證明NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于水解程度,可采用的方法是ae(填序號(hào)).
a.測定溶液的pH     b.加入Ba(OH)2溶液   c.加入鹽酸
d.加入品紅溶液      e.用藍(lán)色石蕊試紙檢測
(5)檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是取少量Na2S2O5晶體于試管中,加入適量水溶解,滴加鹽酸,振蕩,再滴加氯化鋇溶液,有白色沉淀生成.
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑.測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)的方案如下:

(已知:滴定時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI)
①按上述方案實(shí)驗(yàn),消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液25.00mL,該次實(shí)驗(yàn)測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)為0.16g•L-1
②在上述實(shí)驗(yàn)過程中,若有部分HI被空氣氧化,則測得結(jié)果偏低(填“偏高”“偏低”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.三氯化鉻是化學(xué)合成中的常見物質(zhì),三氯化鉻易升華,在高溫下能被氧氣氧化.制備三氯化鉻的流程如圖1所示:

(1)重鉻酸銨分解產(chǎn)生的三氧化二鉻(Cr2O3難溶于水)需用蒸餾水洗滌,如何用簡單方法判斷其已洗滌干凈?
(2)已知CCl4沸點(diǎn)為76.8℃,為保證穩(wěn)定的CCl4氣流,適宜的加熱方式是水浴加熱(用溫度計(jì)指示溫度).
(3)用圖2裝置制備CrCl3時(shí),反應(yīng)管中發(fā)生的主要反應(yīng)為:Cr2O3+3CCl4═2CrCl3+3COCl2,則向三頸燒瓶中通入N2的作用:
①趕盡反應(yīng)裝置中的氧氣;
②鼓氣使反應(yīng)物進(jìn)入管式爐中進(jìn)行反應(yīng).
(4)樣品中三氯化鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定:稱取樣品0.3000g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中.移取25.00mL于碘量瓶(一種帶塞的錐形瓶)中,加熱至沸騰后加入1g Na2O2,充分加熱煮沸,適當(dāng)稀釋,然后加入過量2mol•L-1H2SO4至溶液呈強(qiáng)酸性,此時(shí)鉻以Cr2O72-存在,再加入1.1g KI,加塞搖勻,充分反應(yīng)后鉻完全以Cr3+存在,于暗處靜置5min后,加入1mL指示劑,用0.0250mol•L-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),平行測定三次,平均消耗標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液21.00mL.(已知:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI)(圖3)
①滴定實(shí)驗(yàn)可選用的指示劑名稱為淀粉,判定終點(diǎn)的現(xiàn)象是最后一滴滴入時(shí),藍(lán)色恰好完全褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色;若滴定時(shí)振蕩不充分,剛看到局部變色就停止滴定,則會(huì)使樣品中無水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測量結(jié)果偏低(填“偏高”“偏低”或“無影響”).
②加入Na2O2后要加熱煮沸,其主要原因是除去其中溶解的氧氣,防止氧氣將I-氧化,產(chǎn)生偏高的誤差.
③加入KI時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O.
④樣品中無水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.5%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.按要求寫熱化學(xué)方程式:
(1)已知稀溶液中,1mol H2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí),放出114.6kJ熱量,寫出表示H2SO4與NaOH反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)+NaOH(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol.
(2)已知下列熱化學(xué)方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol
③H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l )△H3=-285.8kJ/mol
寫出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的熱化學(xué)方程式:2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)△H=-488.3kJ/mol.
(3)已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=Q1kJ•mol-1,
2CO2(g)+H2 (g)=C2H2(g)+2O2(g)△H2=Q2kJ•mol-1
寫出由C(s,石墨)和H2(g)生成C2H2(g)的熱化學(xué)方程式:2C(石墨,s)+H2(g)═C2H2(g)△H=(2Q1+Q2)kJ/mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.(1)4g甲烷在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出222.5KJ熱量,寫出甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+3H2O(l)△H=-890kJ/mol.
(2)拆開1mol H-H鍵、1mol N-H鍵、1mol N≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92kJ/mol.
(3)已知:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O (g)△H=-241.8KJ/mol;C (s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5KJ/mol;現(xiàn)有0.2mol的炭粉和氫氣組成的懸浮氣,因混合物在氧氣中完全燃燒,共放出63.53KJ熱量,則混合物中C與H2的物質(zhì)的量之比為1:1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.合成氨工業(yè)中氫氣可由天然氣和水蒸汽反應(yīng)制備,其主要反應(yīng)為:
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890KJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6KJ/mol
H2O(g)═H2O(l)△H=-44KJ/mol
(1)寫出由天然氣和水蒸汽反應(yīng)制備H2的熱化學(xué)方程式:CH4(g)+2H2O(g)?CO2(g)+4H2(g)△H=+165.2KJ/mol.
(2)某溫度下,10L密閉容器中充入2mol CH4和3mol H2O(g),發(fā)生CH4(g)+2H2O(g)?CO2(g)+4H2 (g)反應(yīng),過一段時(shí)間反應(yīng)達(dá)平衡,平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)是起始時(shí)的1.4倍.
則①平衡時(shí),CH4的轉(zhuǎn)化率為50%,H2的濃度為0.4mol/L,反應(yīng)共放出或吸收熱量165.2KJ.
②升高平衡體系的溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小,密度不變.(填“變大”“變小”或“不變”).
③當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),充入氬氣,并保持壓強(qiáng)不變,平衡將正向(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng).
④若保持恒溫,將容器壓縮為5L(各物質(zhì)仍均為氣態(tài)),平衡將逆向(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng).達(dá)到新平衡后,容器內(nèi)H2濃度范圍為0.4mol/L<c(H2)<0.8mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)?2C(g)△H<0的圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊答案