9.化學(xué)在可持續(xù)發(fā)展和能源的綜合利用作出了巨大貢獻(xiàn).煤、石油、天然氣這些化石能源如何更好的綜合利用,相關(guān)技術(shù)日益成熟,請回答下列問題:
(1)制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為:C(s)+H2O(g)$\stackrel{高溫}{?}$CO(g)+H2(g),此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
①此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c(CO)•c({H}_{2})}{c({H}_{2}O)}$;
②下列能增大碳的轉(zhuǎn)化率的措施是BC;(填寫相應(yīng)字母)
A.加入C(s)  B.加入H2O(g)   C.升高溫度   D.增大壓強(qiáng)
(2)合成氣合成甲醇的主要反應(yīng)是:2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1.T℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160.此溫度下,在2L密閉容器中開始只加入CO、H2,反應(yīng)10min后測得各組分的物質(zhì)的量如下:
物質(zhì)H2COCH3OH
物質(zhì)的量(mol)0.40.20.8
①該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=0.08mol•L-1•min-1
②比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小:V>V(填“>”、“<”或“=”)

分析 (1)①平衡常數(shù)表達(dá)式是生成物濃度冪之積比反應(yīng)物濃度冪之積,固體和純液體不代入表達(dá)式;
②在不改變碳的量情況下,改變條件使平衡正向移動;
(2)①根據(jù)甲醇的濃度計(jì)算氫氣的濃度變化量,再根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v(H2);
②計(jì)算此時(shí)的濃度商Qc,與平衡常數(shù)比較,判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,據(jù)此解答.

解答 解:(1)①C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=$\frac{c(CO)•c({H}_{2})}{c({H}_{2}O)}$,故答案為:K=$\frac{c(CO)•c({H}_{2})}{c({H}_{2}O)}$; 
②A.加入C(s),平衡不移動,故A錯(cuò)誤; 
B.加入H2O(g),平衡正向移動,碳的轉(zhuǎn)化率變大,故B正確;
C.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,碳的轉(zhuǎn)化率變大,故C正確;
D.增大壓強(qiáng),平衡逆向移動,碳的轉(zhuǎn)化率變小,故D錯(cuò)誤;
故選BC;
(2)①由表中數(shù)據(jù)可知,l0min內(nèi)甲醇的濃度變化量為0.4mol/L,故氫氣的濃度變化量為0.4mol/L×2=0.8mol/L,故v(H2)=$\frac{0.8mol/L}{10min}$=0.08mol/(L•min),
故答案為:0.08;
②由表中數(shù)據(jù)可知,10min時(shí)氫氣的濃度為0.2mol/L、CO的濃度為0.1mol/L、甲醇的濃度為0.4mol/L,則此時(shí)的濃度商Qc=$\frac{0.4}{0.{2}^{2}×0.1}$=100,小于平衡常數(shù)160,故反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,故V>V,故答案為:>.

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡影響因素、反應(yīng)速率計(jì)算、反應(yīng)中能量變化等,難度中等,注意理解掌握平衡常數(shù)的用途.

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

19.下列行為不符合安全要求的是( 。
A.將做實(shí)驗(yàn)剩余的藥品帶回家
B.聞氣體時(shí)用手輕輕扇動,使少量氣體飄進(jìn)鼻孔
C.配制稀硫酸時(shí)將濃硫酸慢慢倒入水中并不斷攪拌
D.不慎灑出的酒精在桌上著火時(shí),立即用濕毛巾蓋滅

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.為了探究溫度、硫酸銅對鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)如下方案:
編號純鋅粉質(zhì)量0.2mol•L-1硫酸體積溫度硫酸銅固體質(zhì)量
2.0g10.0mL25℃0
2.0g10.0mLt℃0
2.0g10.0mL35℃0.2g
2.0g10.0mL35℃4.0g
下列推斷合理的是(  )
A.為了選擇Ⅱ和Ⅲ實(shí)驗(yàn)探究硫酸銅對反應(yīng)速率的影響,必須控制t=25
B.待測物理量是收集等體積(相同條件)氣體所需要的時(shí)間,時(shí)間越長,反應(yīng)越快
C.根據(jù)該方案,還可以探究硫酸濃度對反應(yīng)速率的影響
D.根據(jù)該實(shí)驗(yàn)方案得出反應(yīng)速率大小可能是Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅳ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.0.2mol某烴A 在氧氣中充分燃燒后,生成化合物B、C各1mol,試回答下列各題.
(1)烴A的分子式為C5H10
(2)若取一定量的烴A完全燃燒后,生成B、C各3mol,則有42g烴A參加了反應(yīng),燃燒時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣100.8L.
(3)若烴A在一定條件下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),其一氯代物只有一種,則烴A的結(jié)構(gòu)簡式為
(4)若烴A能使溴水褪色,在催化劑的作用下與H2加成,其加成產(chǎn)物經(jīng)測定含有3個(gè)甲基,烴A可能的結(jié)構(gòu)簡式為CH3C(CH3)═CHCH3、CH2═C(CH3)CH2CH3、CH3CH(CH3)CH═CH2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.標(biāo)出下列反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
①該反應(yīng)中的氧化劑是MnO2
②如反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.4mol電子,則產(chǎn)生的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為4.48L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.將一小塊鈉投入下列溶液時(shí),既能產(chǎn)生氣體又會出現(xiàn)白色沉淀的是( 。
A.稀H2SO4B.氫氧化鈉飽和溶液
C.硫酸銅溶液D.氯化鐵溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.X、Y、Z、W四種物質(zhì)有如圖所示相互轉(zhuǎn)化關(guān)系.
(1)若Z、W是兩種酸,X黃綠色氣體,則:X、Y反應(yīng)的化學(xué)方程式是H2O+Cl2=HCl+HClO;Z、W的混合溶液久置后的成分是HCl、H2O(填化學(xué)式).
(2)若X、W是兩種金屬,W的合金用于制造人造骨骼,與人體有很好的融合性,該反應(yīng)常用于冶煉貴重金屬.則:X在空氣中變暗的化學(xué)方程式為4Na+O2=2Na2O.
(3)若X、Y是單質(zhì),Z、W均為化合物,W的摩爾質(zhì)量比Z高71,則:Z的化學(xué)式為PCl3.有白煙生成的化學(xué)方程式為2P+5Cl2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2PCl5

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

18.化學(xué)方程式是表示物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的式子,它必須遵循質(zhì)量守恒定律,即在反應(yīng)前后質(zhì)量守恒、原子種類和數(shù)目守恒.在化學(xué)方程式中,可反映出物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系、粒子數(shù)目關(guān)系、物質(zhì)的量關(guān)系等.
例如:2Na+2H2O═2NaOH+H2
質(zhì)量之比     46g  36g   80g  2g
計(jì)量數(shù)之比    2221
擴(kuò)大NA倍     2NA2NA2NANA
物質(zhì)的量之比 2mol2mol2mol1mol
結(jié)論:化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,等于分子個(gè)數(shù)之比,等于物質(zhì)的量之比,在同一條件下也等于氣體體積之比.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是( 。
A.體系壓強(qiáng)保持不變
B.混合氣體顏色保持不變
C.SO3和NO的體積比保持不變
D.每消耗1molSO3 的同時(shí)生成1molNO2

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同步練習(xí)冊答案