8.在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表:
t/℃70080090010001200
K0.60.91.01.72.6
請回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c(CO)•c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})•c({H}_{2})}$.
(2)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(選填吸熱、放熱).
(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為900℃
(4)900℃時(shí),在1L固定的密閉容器中,加入2mol CO2和1mol H2,反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,測得CO的濃度為0.5mol/L,則此時(shí)該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)否(填“是”或“否”),此時(shí)v(正)大于v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”),達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為33.3%.
(5)化學(xué)平衡移動原理同樣也適用于溶液中的平衡,已知在氨水中存在下列平衡:
NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-
①向氨水中加入MgCl2固體時(shí),平衡向右移動(填“左”或“右”),溶液中OH-的濃度B(填序號,下同),NH4+離子的濃度A.
A.變大B.變小C.不變
②向濃氨水中加入少量的NaOH固體,上述平衡向左移動(填“左”或“右”),溶液中OH-的濃度A(填序號,下同),NH4+離子的濃度B.
A.變大B.變小C.不變.

分析 (1)化學(xué)平衡常數(shù)K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高平衡常數(shù)越大,說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動,溫度升高平衡向吸熱反應(yīng)移動;
(3)c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),可知K=1,結(jié)合表格數(shù)據(jù)判斷溫度;
(4)計(jì)算反應(yīng)的濃度商Qc及900℃平衡常數(shù)K=1,比較判斷反應(yīng)進(jìn)行方向;結(jié)合平衡常數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)化率;
(5)①向氨水中加入MgCl2固體時(shí),OH-的濃度減小,平衡正向移動;
②向濃氨水中加入少量的NaOH固體,OH-的濃度增大,平衡逆向移動,以此來解答.

解答 解:(1)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為生成物濃度冪之積比上反應(yīng)物濃度冪之積,所以K=$\frac{c(CO)•c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})•c({H}_{2})}$,
故答案為:$\frac{c(CO)•c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})•c({H}_{2})}$;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高平衡常數(shù)越大,說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動,溫度升高平衡向吸熱反應(yīng)移動,故該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),
故答案為:吸熱;
(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),即$\frac{c(CO)•c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})•c({H}_{2})}$=1,由表中數(shù)據(jù)可知,K=1時(shí)溫度為900℃;
故答案為:900;
(4)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
起始(mol/L):2            1            0           0
變化(mol/L):0.5      0.5         0.5         0.5
平衡(mol/L):1.5        0.5         0.5   0.5
濃度商Qc=$\frac{0.5×0.5}{1.5×0.5}$=$\frac{1}{3}$<K,平衡正向移動,此時(shí)v(正)大于v(逆),
設(shè)達(dá)到平衡時(shí)轉(zhuǎn)移的二氧化碳為x,則
                      CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
起始(mol/L):2            1            0           0
變化(mol/L):x          x             x         x
平衡(mol/L):2-x        1-x           x   x
$\frac{x×x}{(2-x)(1-x)}$=1,解得x=$\frac{2}{3}$mol/L,
則達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為$\frac{\frac{2}{3}}{2}$×100%=33.3%,
故答案為:否;大于;33.3%;
(5)①向氨水中加入MgCl2固體時(shí),平衡向右移動,溶液中OH-的濃度變小,NH4+離子的濃度變大,故答案為:右;B;A;
②向濃氨水中加入少量的NaOH固體,上述平衡向左移動,溶液中OH-的濃度變大,NH4+離子的濃度變小,故答案為:左;A;B.

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算及電離平衡移動,為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查,涉及化學(xué)平衡常數(shù)及影響因素、化學(xué)平衡的計(jì)算等,綜合性較強(qiáng),注意化學(xué)平衡三段式的應(yīng)用,題目難度中等.

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:實(shí)驗(yàn)題

18.如圖甲、乙分別表示兩種化合物,請據(jù)圖回答下列問題

(1)圖甲表示的化合物名稱是五肽,形成此化合物的場所是核糖體.
(2)若用肽酶把圖甲的化合物徹底水解為氨基酸,圖中①至④中會斷裂的化學(xué)鍵是①④
(3)已知20種氨基酸平均相對分子質(zhì)量a,現(xiàn)有由b個氨基酸組成n條多肽鏈的某種蛋白質(zhì),此蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量為ab-18n.
(4)圖乙表示的化合物名稱是脫氧核糖核酸,它與甲基綠試劑作用顯綠色,在細(xì)胞內(nèi)它的作用是攜帶遺傳信息,圖中⑥⑦和⑤(填圖中序號)構(gòu)成它的基本單位.
(5)若以放射性同位素15N標(biāo)記圖乙中的混合物,則放射性物質(zhì)位于圖乙的⑥(填圖中序號)中.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.對于相應(yīng)化學(xué)用語的推論合理的是( 。
選項(xiàng)化學(xué)用語推論
A${\;}_{92}^{238}$U3+該鈾離子核外有89個電子
B2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=-483.6kJ•mol1mol氫氣完全燃燒放出熱量483.6kJ.
C2NaCl+2H2O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2NaCl氧化性比Cl2強(qiáng)
DFeO+4H++NO3-═Fe3++NO2↑+2H2O氧化亞鐵溶于稀硝酸的離子方程式
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.短周期元素W、X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,元素W的一種核素的中子數(shù)為0,X的原子最外層電子數(shù)是次外層的2倍,Z與M同主族,Z2-電子層結(jié)構(gòu)與氖相同.
(1)M位于元素周期表中第三周期VIA族.
(2)化合物p由W、X、Y、M四種元素組成.已知向p溶液中加入FeCl3溶液,溶液變血紅色;向p溶液中加入NaOH溶液并加熱可放出使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體.p的化學(xué)式為NH4SCN.
(3)由X、Y、Z三種元素可組成摩爾質(zhì)量為84g•mol-1的物質(zhì)q,且q分子中三種元素的原子個數(shù)之比為1:1:1.已知q分子中各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),且分子中不含雙鍵,但含極性鍵和非極性鍵,q分子的結(jié)構(gòu)式為N≡C-O-O-C≡N.
(4)(XY)2的性質(zhì)與Cl2相似,(XY)2與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為(CN)2+2OH-=CN-+CNO-+H2O.
(5)常溫下,1molZ3能與Y的最簡單氫化物反應(yīng),生成一種常見的鹽和1molZ2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+2O3=NH4NO3+O2+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.有關(guān)硫及其化合物說法正確的是(  )
A.有濃硫酸參與的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)
B.硫在足量空氣中燃燒生成大量SO3
C.SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,體現(xiàn)了漂白性
D.二氧化硫可用于抑制酒類中細(xì)菌生長,可在葡萄酒中微量添加

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.金屬鎢用途廣泛,主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金,以及燈泡的燈絲.高溫下密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢,其總反應(yīng)為:WO3(s)+3H2(g)$\stackrel{高溫}{?}$W (s)+3H2O (g)  請回答下列問題:
(1)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c}^{3}({H}_{2}O)}{{c}^{3}({H}_{2})}$.
(2)某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),H2與水蒸氣的體積比為2:3,則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%;隨著溫度的升高,H2與水蒸氣的體積比減小,則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).
(3)上述總反應(yīng)過程大致分為三個階段,各階段主要成分與溫度的關(guān)系如下表所示:
溫度25℃~550℃~600℃~700℃
主要成分WO3    W2O5     WO2      W
第一階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為2WO3+H2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$W2O5+H2O;假設(shè)WO3完全轉(zhuǎn)化為W,則三個階段消耗H2物質(zhì)的量之比為1:1:4.
(4)已知:溫度過高時(shí),WO2(s)轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2(g):
WO2(s)+2H2(g)?W(s)+2H2O (g)△H=+66.0kJ?mol-1
WO2(g)+2H2(g)?W(s)+2H2O (g)△H=-137.9kJ?mol-1
則WO2(s)?WO2(g)的△H=+203.9 kJ•mol-1
(5)鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā),使燈絲變細(xì),加入I2可延長燈管的使用壽命,其工作原理為:W(s)+2I2 (g) $?_{約3000℃}^{1400℃}$WI4 (g).下列說法正確的有a、b.
a.燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用
b.WI4在燈絲上分解,產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上
c.WI4在燈管壁上分解,使燈管的壽命延長
d.溫度升高時(shí),WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率減慢.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起著重要的作用,如甲醇、乙醇、二甲醚(CH3OCH3)等都是新型燃料.
(1)在Cu2O/ZnO做催化劑的條件下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),將CO(g)和H2(g)充入容積為2L的密閉容器中合成CH3OH(g),反應(yīng)過程中,CH3OH的物質(zhì)的量(n)與時(shí)間(t)及溫度的關(guān)系如圖1.

根據(jù)題意回答下列問題:
①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)×{c}^{2}({H}_{2})}$;
升高溫度,K值減。ㄌ睢霸龃蟆、“減小”或“不變”).
②在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.2mol•L-1•s-1
③若其它條件不變,對處于Z點(diǎn)的體系,將體積壓縮至原來的$\frac{1}{2}$,達(dá)到新的平衡后,下列有關(guān)該體系的說法正確的是bc.
a.氫氣的濃度與原平衡比減少    b.正、逆反應(yīng)速率都加快
c.甲醇的物質(zhì)的量增加       d.重新平衡時(shí)$\frac{n({H}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$增大
(2)催化劑存在的條件下,在固定容積的密閉容器中投入一定量的CO和H2,可制得乙醇(可逆反應(yīng)).該反應(yīng)過程中能量變化如圖2所示:
①寫出CO和H2制備乙醇的熱化學(xué)反應(yīng)方程式2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H=-E2kJ/mol.
②在一定溫度下,向上述密閉容器中加入1mol CO、3mol H2及固體催化劑,使之反應(yīng).平衡時(shí),反應(yīng)產(chǎn)生的熱量為Q kJ,若溫度不變的條件下,向上述密閉容器中加入4mol CO、12mol H2及固體催化劑,平衡時(shí),反應(yīng)產(chǎn)生的熱量為w kJ,則w的范圍為4Q<w<2E2
(3)二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀(jì)的新型燃料,具有清潔、高效的優(yōu)良性能.以二甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池,其工作原理與甲烷燃料電池原理相類似.該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式是CH3OCH3+16OH-12e-=2CO2-3+11H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.下列氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目及方向都正確的是( 。
A.B.
C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

7.25℃時(shí),下列溶液中粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是(  )
A.向濃度為0.1mol•L-1的NaHCO3溶液中滴加少量鹽酸后所得溶液中:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3
B.pH=3的CH3COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合所得溶液中:c(CH3COO-)+c(H+)>c(Na+)+c(OH-
C.0.1 mol•L-1CH3COOH溶液和0.1 mol•L-1CH3COONa溶液等體積混合:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-
D.0.1 mol•L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol•L-1 NaOH溶液至中性:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+

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