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        1. (1)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與溫度t的關(guān)系如下。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

          t℃

          700

          800

          830

          1000

          1200

          K

          0.6

          0.9

          1.0

          1.7

          2.6

           

          ①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式K =                     ,由上表數(shù)據(jù)可得,該反應(yīng)為          反應(yīng)。(填“吸熱”或“放熱”)

          ②800℃,固定容器的密閉容器中,放入混合物,其始濃度為c(CO)=0.01 mol·L-1、c(H2O)=0.03mol·L-1、c(CO2)=0.01 mol·L-1、c(H2)=0.05 mol·L-1,則反應(yīng)開(kāi)始時(shí),H2O的消耗速率比生成速率            (填"大"、"。⒒颍⒉荒艽_定")

          ③830℃,在1 L的固定容器的密閉容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為          。

          (2)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H=-49.0kJ·mol-1。測(cè)得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示:

          ①平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)w為              。

          ②現(xiàn)在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下。下列說(shuō)法正確的是                      

          容器

          實(shí)驗(yàn)1

          實(shí)驗(yàn)2

          實(shí)驗(yàn)3

          反應(yīng)物投入量(始態(tài))

          1mol CO2、3mol H2

          1mol CH3OH、1mol H2O

          2mol CH3OH、2mol H2O

          CH3OH的平衡濃度/mol·L1

          C1

          C2

          C3

          反應(yīng)的能量變化

          放出 x kJ

          吸收y kJ

          吸收z kJ

          體系壓強(qiáng)/Pa

          P1

          P2

          P3

          反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率

          a1

          a2

          a3

          A.2 C1>C3         B.x+y=49.0        C.2P2<P3

          D.(a1+a3)<1      E.2P1>P3           F.a(chǎn)1= a2

          ③在一個(gè)裝有可移動(dòng)活塞的容器中進(jìn)行上述反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量為a mol,保持容器內(nèi)的溫度和壓強(qiáng)不變,向平衡體系中通入少量的H2,再次達(dá)到平衡后,測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量為b mol,請(qǐng)比較a、b的大小          。

           

          (1)①K=c(CO)×c(H2O)/c(CO2)×c(H2)(1分),吸熱(1分);

          ②。1分);③CO2的轉(zhuǎn)化率為1/3(1分)

          (2)①30%(2分),②BDE(2分)

          ③a<b(1分)。[解答]為說(shuō)明問(wèn)題方便起見(jiàn),設(shè)原濃度皆為1mol•L-1,加入H2時(shí),H2的濃度增大,設(shè)為原濃度的x倍(x>1),CO2、CH3OH、H2O的濃度均減小相同倍數(shù),設(shè)為原來(lái)濃度的y倍(y<1),則Q(濃度商)= y/x3 K(K為平衡常數(shù)),所以Q<K,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故得a<b。

          解析:略

           

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          現(xiàn)代工業(yè)將煤炭氣化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴(kuò)大水煤氣的廣泛用途.
          (1)已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H2
               則反應(yīng)C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g);△H=
          1
          2
          (△H1-△H2
          1
          2
          (△H1-△H2
          .(用含△H1、△H2的代數(shù)式表示)
          (2)CO和H2在一定條件下合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);△H3.現(xiàn)在容積均為1L的a、b、c、d、e五個(gè)密閉容器中分別充入1mol CO和2mol H2的混合氣體,控溫,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1和圖2.

            圖1:溫度分別為300℃、500℃的密                  圖2:溫度分別為T(mén)1~T5的密閉容器中反應(yīng)
                 閉容器中,甲醇的物質(zhì)的量                         均進(jìn)行到5min時(shí)甲醇的體積分?jǐn)?shù)
          ①該反應(yīng)的△H3
          0(選填“<”、“>”或“=”,下同),K1
          K2
          ②將容器c中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器d中的平衡狀態(tài),可采取的措施有
          升高溫度或降低壓強(qiáng)
          升高溫度或降低壓強(qiáng)

          (3)依據(jù)反應(yīng):Cu2+(aq)+Fe(s)═Fe2+(aq)+Cu(s) 設(shè)計(jì)的原電池如圖所示:電極X的材料是
          Fe
          Fe
          ;電解質(zhì)溶液Y是
          硫酸銅溶液或氯化銅溶液等
          硫酸銅溶液或氯化銅溶液等
          ;若Y為氯化鈉溶液,則經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,發(fā)現(xiàn)X極上出現(xiàn)銹斑,則此過(guò)程中正極的電極反應(yīng)式為
          O2+2H2O+4e?═4OH-
          O2+2H2O+4e?═4OH-

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

          (2012?開(kāi)封一模)【選修3-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
          銅在我國(guó)有色金屬材料的消費(fèi)中僅次于鋁,廣泛地應(yīng)用于電氣、機(jī)械制造、國(guó)防等領(lǐng)域.一項(xiàng)科學(xué)研究成果表明,銅錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛(HCHO).
          (1)向一定物質(zhì)的量濃度的Cu(NO32和Mn(NO32溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀經(jīng)高溫灼燒,可制得CuMn2O4.Mn2+基態(tài)的電子排布式可表示為
          1s22s22p63s23p63d5
          1s22s22p63s23p63d5
          ,NO-3的空間構(gòu)型為
          平面三角形
          平面三角形
           (用文字描述);
          (2)在銅錳氧化物的催化下,CO被氧化成CO2,HCHO被氧化成CO2和H2O.根據(jù)等電子原理,CO分子的結(jié)構(gòu)式為
          C≡O(shè)
          C≡O(shè)
          ,1molCO2中含有的σ鍵數(shù)目為
          2NA
          2NA
          ;
          (3)氯和鉀與不同價(jià)態(tài)的銅可生成兩種化合物,這兩種化合物都可用于催化乙炔聚合,其陰離子均為無(wú)限長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)(如圖1),a位置上Cl原子的雜化軌道類型為
          sp3
          sp3
          ,已知其中一種化合物的化學(xué)式為KCuCl3,另一種的化學(xué)式為
          K2CuCl3
          K2CuCl3
          ;

          (4)用晶體的x射線衍射法可以測(cè)得阿伏加德羅常數(shù).對(duì)金屬銅的測(cè)定得到以下結(jié)果:晶胞為面心立方最密堆積(如圖2),邊長(zhǎng)為361pm,又知銅的密度為9.00g/cm3,則銅晶胞的體積是
          4.7×10-23
          4.7×10-23
          cm3、晶胞的質(zhì)量是
          4.23×10-22
          4.23×10-22
          g,阿伏加德羅常數(shù)為
          6.01×10-23mol-1
          6.01×10-23mol-1
          (列式計(jì)算);
          (5)金屬銅單獨(dú)與氨水或單獨(dú)與過(guò)氧化氫都不能反應(yīng),但可與氨水和過(guò)氧化氫的混合溶液反應(yīng),其原因是
          過(guò)氧化氫為氧化劑,氨與Cu2+形成配離子,兩者能互相促進(jìn)使反應(yīng)進(jìn)行
          過(guò)氧化氫為氧化劑,氨與Cu2+形成配離子,兩者能互相促進(jìn)使反應(yīng)進(jìn)行

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013年河南省開(kāi)封市高考化學(xué)一模試卷(解析版) 題型:解答題

          【選修3-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
          銅在我國(guó)有色金屬材料的消費(fèi)中僅次于鋁,廣泛地應(yīng)用于電氣、機(jī)械制造、國(guó)防等領(lǐng)域.一項(xiàng)科學(xué)研究成果表明,銅錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛(HCHO).
          (1)向一定物質(zhì)的量濃度的Cu(NO32和Mn(NO32溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀經(jīng)高溫灼燒,可制得CuMn2O4.Mn2+基態(tài)的電子排布式可表示為_(kāi)_____,NO-3的空間構(gòu)型為_(kāi)_____ (用文字描述);
          (2)在銅錳氧化物的催化下,CO被氧化成CO2,HCHO被氧化成CO2和H2O.根據(jù)等電子原理,CO分子的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_____,1molCO2中含有的σ鍵數(shù)目為_(kāi)_____;
          (3)氯和鉀與不同價(jià)態(tài)的銅可生成兩種化合物,這兩種化合物都可用于催化乙炔聚合,其陰離子均為無(wú)限長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)(如圖1),a位置上Cl原子的雜化軌道類型為_(kāi)_____,已知其中一種化合物的化學(xué)式為KCuCl3,另一種的化學(xué)式為_(kāi)_____;

          (4)用晶體的x射線衍射法可以測(cè)得阿伏加德羅常數(shù).對(duì)金屬銅的測(cè)定得到以下結(jié)果:晶胞為面心立方最密堆積(如圖2),邊長(zhǎng)為361pm,又知銅的密度為9.00g/cm3,則銅晶胞的體積是______cm3、晶胞的質(zhì)量是______g,阿伏加德羅常數(shù)為_(kāi)_____(列式計(jì)算);
          (5)金屬銅單獨(dú)與氨水或單獨(dú)與過(guò)氧化氫都不能反應(yīng),但可與氨水和過(guò)氧化氫的混合溶液反應(yīng),其原因是______.

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          研究和開(kāi)發(fā)CO2 和CO的創(chuàng)新利用是環(huán)境保護(hù)和資源利用

          的雙贏的課題。

          I.CO可用于合成甲醇。在壓強(qiáng)為0.1Mpa條件下,在體積為bL的密

          閉容器中充入amolCO和2amolH2,在催化劑作用下合成甲醇;

          平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度,壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖:

           (1)100℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù):

            K=          ;(用a、b的代數(shù)式表

            示)。若一個(gè)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K值

          很  大,對(duì)此反應(yīng)的說(shuō)法正確的是:

                           (填序號(hào))

            A.該反應(yīng)使用催化劑意義不大;

            B.該反應(yīng)發(fā)生將在很短時(shí)間內(nèi)完成;

            C. 該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)至少有一種反應(yīng)物

          百分含量很。

          D.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定高:

          (2)在溫度和容積不變的情況下,再向平衡體系中充入amolCO,2amolH2,達(dá)到平衡時(shí)

             CO轉(zhuǎn)化率        (填“增大”,“不變”或“減小”,下同)平衡常數(shù):          。

           (3)在某溫度下,向一容積不變的密閉容器中充入2.5molCO,7.5molH2,反應(yīng)生成CH3OH

             (g),達(dá)到平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化率為90%,此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的壓強(qiáng)          倍。

          11.某溫度條件下,若將CO2(g)和H2(g)以體積比1:4混合,在適當(dāng)壓強(qiáng)和催化劑

            作用下可制得甲烷,己知:

           

            則反應(yīng)生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為:

                                                                         。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          由N2和H2組成的混合氣體,其平均相對(duì)分子質(zhì)量為7.2,取此氣體0.5mol,充入密容器中,使之反應(yīng)并在一定條件下達(dá)到平衡,已知反應(yīng)達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)是相同條件下反應(yīng)前壓強(qiáng)的0.76倍,求:

          (1)反應(yīng)前混合氣體中N2和H2的體積比。

          (2)平衡混合氣體中NH3和H2的物質(zhì)的量。

          (3)達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率。

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