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,在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢,其總反應(yīng)為:WO3 (s) + 3H2 (g)  W (s) + 3H2O (g)請(qǐng)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                          。
(2)某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),H2與水蒸氣的體積比為3:5,則H2的平衡轉(zhuǎn)化率                 。
(3)上述總反應(yīng)過程大致分為三個(gè)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℃
主要成份
WO3      W2O5      WO2        W
 
500℃時(shí),固體物質(zhì)的主要成分為                                        ;
第二階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                           ;
假設(shè)WO3完全轉(zhuǎn)化為W,則三個(gè)階段消耗H2物質(zhì)的量之比為               。
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)  WI4 (g)。下列說法正確的有               。
A.燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用
B.WI4在燈管壁上分解,使燈管的壽命延長
C.WI4在燈絲上分解,產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上   
D.接通電源后,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率減慢

(1)
(2)62.5%
(3)WO3、W2O5    W2O5+H22WO2+H2O     1∶1∶4
(4)A、C

解析試題分析:(1)化學(xué)平衡常數(shù)是可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)各生成物濃度冪指數(shù)的乘積與各反應(yīng)物濃度冪指數(shù)的乘積的比。對(duì)該反應(yīng)來說,。(2)根據(jù)反應(yīng)方程式可知每產(chǎn)生3mol的H2O,則消耗3mol的H2。若某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),H2與水蒸氣的體積比為3:5,消耗的H2是5mol.所以H2的平衡轉(zhuǎn)化率為5÷(5+3)×100%=62.5%。(3)根據(jù)表格中的物質(zhì)與溫度的關(guān)系可知:在500℃時(shí),固體物質(zhì)的主要成分為WO3、W2O5。在在第一個(gè)階段發(fā)生的反應(yīng)為:2WO3 (s) +H2 (g)  W2O5 (s) + H2O (g);在第二階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為W2O5+H22WO2+H2O;在第三個(gè)階段發(fā)生的反應(yīng)為WO2+2H22W+2H2O。若WO3完全轉(zhuǎn)化為W,假設(shè)開始有2mol的WO3,則在三個(gè)階段消耗H2物質(zhì)的量之比為1:1:4。(4)A.在1400℃左右,平衡正向移動(dòng);在約3000℃左右,平衡逆向移動(dòng)。因此在燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用。正確。B.WI4在燈管壁上分解,減少生成物的濃度,平衡正向移動(dòng),使燈管的壽命縮短。錯(cuò)誤。C.WI4在燈絲上分解,分解產(chǎn)生的W及I2又沉積在燈絲上。正確。D.接通電源后,電能轉(zhuǎn)化為熱能,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率也加快。錯(cuò)誤。
考點(diǎn):考查化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式、化學(xué)平衡移動(dòng)及物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率的計(jì)算的知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(8分)(1)某溫度時(shí),在2 L密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:____________________________

(2) 用Z表示從0—2min內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為    
____________________
(3) 某時(shí)刻t(t﹤5min)測得Y、Z兩者的物質(zhì)的量之比為
3:1,則X的轉(zhuǎn)化率為_________
(4) 該條件下,能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是       
a.容器內(nèi)z物質(zhì)的量濃度為0.25mol/L
b.正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為0       
c.容器內(nèi)X、Y、Z物質(zhì)的量之比為1∶3∶2
d.容器內(nèi)X氣體的體積分?jǐn)?shù)不變  
e. 單位時(shí)間內(nèi)消耗3a mol X,同時(shí)生成2a mol Z

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)H2O2的分解做了如下探究。下表是該實(shí)驗(yàn)小組研究影響H2O2分解速率的因素時(shí)記錄的一組數(shù)據(jù),將質(zhì)量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大試管中,并用帶火星的木條測試,結(jié)果如下:

MnO2
觸摸試管情況
觀察結(jié)果
反應(yīng)完成所需的時(shí)間
粉末狀
很燙
劇烈反應(yīng),帶火星的木條復(fù)燃
3.5min
塊狀
微熱
反應(yīng)較慢,火星紅亮但木條未復(fù)燃
30min
 
(1)寫出上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:                 ,該反應(yīng)是        反應(yīng)(填放熱或吸熱)。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,催化劑的催化效果與                  有關(guān)。
Ⅱ.某溫度時(shí)在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間(t)變化的曲線如右圖所示,圖中數(shù)據(jù)分析:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                        。
(2)反應(yīng)開始至2min,用Z表示的平均反應(yīng)速率為:      。
(3)在密閉容器里,通入a mol X(g)和b mol Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g) + Y(g) = 2Z(g),當(dāng)改變下列條件時(shí),反應(yīng)速率會(huì)減小                      
A.降低溫度     B.加入催化劑      C.增大容器體積

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

mA(氣) + nB(氣)pC(氣) + qD(氣)的 C %與時(shí)間 t有如圖關(guān)系

(1)若E、F表示兩種溫度,則 E____F(填“>”、“<”或“=”),正反應(yīng)____ 熱。
(2)若E、F表示兩種壓強(qiáng),則 m + n_____p + q。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:

溫度/ ℃
700
800
830
1000
1200
平衡常數(shù)
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
 
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=                       , △H       0(填“<”“ >”“ =”);
(2)830℃時(shí),向一個(gè)5 L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,若反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1。,則6s時(shí)  c(A)=          mol·L-1,  C的物質(zhì)的量=          mol;
若經(jīng)一段時(shí)間后,反應(yīng)達(dá)到平衡,則此時(shí)A的轉(zhuǎn)化率=       ,如果這時(shí)向該密閉容器中再充入1 mol氬氣,平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率        ( 填“變大”或“變小”或“不變”);
(3)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)為     (填正確選項(xiàng)前的字母):
A.壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變
B.氣體的密度不隨時(shí)間改變
C.c(A)不隨時(shí)間改變
D.單位時(shí)間里生成C和D的物質(zhì)的量相等
(4)1200℃時(shí)反應(yīng)C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為             。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)在容積為2 L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對(duì)反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);

下列說法正確的是       (填序號(hào));
①溫度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)= mol·L-1·min-1
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)增大
(2)在T1溫度時(shí),將1 mol CO2和3 mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2的轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在2 L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如表:

時(shí)間(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=__________。已知K300>K350,則該反應(yīng)是________熱反應(yīng)。
(2)如圖中表示NO2變化曲線的是__________,用O2表示從0 s~2 s 內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=________。

(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.v(NO)=2v(O2)
d.容器內(nèi)密度保持不變
(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是__________。
a.及時(shí)分離出NO2氣體
b.適當(dāng)升高溫度
c.增大O2的濃度
d.選擇高效催化劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O和CrO,它們會(huì)對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害,必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。
方法1:還原沉淀法
該法的工藝流程為

其中第①步存在平衡:
2CrO(黃色)+2HCr2O(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的 pH = 2,該溶液顯________色。
(2)能說明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是________。
a.Cr2O和CrO 的濃度相同
b.2v(Cr2O)=v(CrO)
c.溶液的顏色不變
(3)第②步中,還原 1 mol Cr2O 離子,需要______mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s) Cr3(aq)+3OH(aq)
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3)·c3(OH)=10-32,要使 c(Cr3)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至________。
方法2:電解法
該法用 Fe 做電極電解含Cr2O的酸性廢水,隨著電解的進(jìn)行,在陰極附近溶液 pH 升高,產(chǎn)生 Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做電極的原因?yàn)開_____________________________________
(6)在陰極附近溶液 pH 升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)________________,溶液中同時(shí)生成的沉淀還有________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

將等物質(zhì)的量的A、B、C、D四種物質(zhì)混合放入V L密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):aA+bBcC(s)+dD,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到第t min時(shí),測得A減少了n mol,B減少了n/2 mol,C增加了3n/2 mol,D增加了n mol。此時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。
(1)該化學(xué)方程式中,各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為:a=    ,b=    ,c=    ,d=    。 
(2)以B的濃度變化表示的該化學(xué)反應(yīng)的速率為v(B)=    。 

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