一定條件下將2.3 mol SO2氣體和1.2 mol O2氣體充入一容積可變的密閉容器中,可滑動活塞的位置如圖1所示,在恒溫恒壓下發生如下反應:2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g),其中△H < 0 ,當反應達到平衡時,活塞位置如圖2所示:
(1)平衡時SO2轉化率為 (計算結果精確至1%);
(2)該條件下反應的平衡常數為 (保留三位有效數字);
(3)討論溫度對該反應中SO2轉化率的影響 。
(1)87% ;(2) 1.11×103;(3)升高溫度,SO2轉化率降低(其它合理答案也可)
解析試題分析:恒溫恒壓時,氣體的體積之比等于物質的量之比,平衡時氣體體積為5L,物質的量為2.5 mol,根據平衡三段式:2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)
起始 2.3 1.2 0
變化 2X X 2X
平衡 2.3-2X 1.2- X 2X
2.3-2X + 1.2- X + 2X=2.5 X=1
所以平衡時SO2轉化率=2/2.3=0.87,平衡常數=1.11×103;升高溫度,平衡向左移動,二氧化硫的轉化率減小.
考點:考查化學平衡、轉化率和平衡常數的計算、溫度對平衡的影響。。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
現有反應:mA(g)+nB(g)pC(g),達到平衡后,當升高溫度時,B的轉化率變大;當減小壓強時,混合體系中C的質量分數也減小,則:
(1)該反應的逆反應為 熱反應,m+n p(填“>”“=”“<”)。
(2)減壓時,A的質量分數 。(填“增大”“減小”或“不變”,下同)
(3)若加入B(體積不變),則A的轉化率 ,B的的轉化率 。
(4)若升高溫度,則平衡時B、C的濃度之比將 。
(5)若加入催化劑,平衡時氣體混合物的總物質的量 。
(6)若B是有色物質,A、C均無色,則加入C(體積不變)時混合物顏色 ;而維持容器內壓強不變,充入氖氣時,混合物顏色 (填“變深”“變淺”或“不變”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
甲醇可以與水蒸氣反應生成氫氣,反應方程式如下:
CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) ΔH>0
(1)一定條件下,向體積為2 L的恒容密閉容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),20 s后,測得混合氣體的壓強是反應前的1.2倍,則用甲醇表示該反應的速率為________。
(2)判斷(1)中可逆反應達到平衡狀態的依據是(填序號)________。
①v正(CH3OH)=v正(CO2)
②混合氣體的密度不變
③混合氣體的平均相對分子質量不變
④CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發生變化
(3)下圖中P是可自由平行滑動的活塞,關閉K,在相同溫度時,向A容器中充入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g),兩容器分別發生上述反應。已知起始時容器A和B的體積均為a L。試回答:
①反應達到平衡時容器B的體積為1.5aL,容器B中CH3OH轉化率為________,A、B兩容器中H2O(g)的體積百分含量的大小關系為:B(填“>”“<”或“=”)________A。
②若打開K,一段時間后重新達到平衡,容器B的體積為________L(連通管中氣體體積忽略不計,且不考慮溫度的影響)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
某研究性學習小組探究如下實驗:在常溫下,取兩片質量相等、外形和組成相同且表面經過砂紙打磨完全去掉氧化膜的鋁片,分別加入盛有相同體積、H+濃度相同的稀硫酸和稀鹽酸的兩支大小相同的試管中,發現鋁片在稀鹽酸中產生氫氣的反應速率比在稀硫酸中的快。查閱相關資料后得知:化學反應速率主要由參加反應的物質的性質決定,其次是外界因素的影響。
(1)寫出以上反應的離子方程式_______________________________。
(2)出現上述現象的原因可能:假設①SO42—對鋁與H+的反應有抑制作用;假設②______________________________________。
(3)請設計實驗對上述假設進行驗證:
①____________________________________________;
②____________________________________________。
(4)如果上述假設都成立,要使上述稀硫酸與鋁反應產生氫氣的速率加快,可以采取的措施有:
①__________________________________________________;
②__________________________________________________;
③__________________________________________________;
④__________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
用純凈的碳酸鈣和稀鹽酸反應制取二氧化碳氣體,請回答:
(1)實驗過程如圖所示,分析判斷:__________段化學反應速率最快,________段收集的二氧化碳氣體最多。
(2)為了減緩上述反應的化學速率,欲向溶液中加入下列物質,你認為可行的是________(填字母編號)。
A.蒸餾水 | B.NaCl固體 | C.NaCl溶液 | D.濃鹽酸 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
捕碳技術(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經被用作工業捕碳劑,它們與CO2可發生如下可逆反應:
反應Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq)ΔH1
反應Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq)ΔH2
反應Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq)ΔH3
請回答下列問題:
(2)為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響,在某溫度T1下,將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO2氣體(用氮氣作為稀釋劑),在t時刻,測得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下,保持其他初始實驗條件不變,重復上述實驗,經過相同時間測得CO2氣體濃度,得到趨勢圖(見圖1)。則:
①ΔH3________0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5兩個溫度區間,容器內CO2氣體濃度呈現如圖1所示的變化趨勢,其原因是____________________________________________________________________________。
③反應Ⅲ在溫度為T1時,溶液pH隨時間變化的趨勢曲線如圖2所示。當時間到達t1時,將該反應體系溫度迅速上升到T2,并維持該溫度。請在該圖中畫出t1時刻后溶液的pH變化總趨勢曲線。
(3)利用反應Ⅲ捕獲CO2,在(NH4)2CO3初始濃度和體積確定的情況下,提高CO2吸收量的措施有________________________(寫出2個)。
(4)下列物質中也可能作為CO2捕獲劑的是__________。
A.NH4Cl | B.Na2CO3 |
C.HOCH2CH2OH | D.HOCH2CH2NH2 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
開發新能源和三廢處理都是可持續發展的重要方面。
(1)由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已進入大規模生產。如采取以CO和H2為原料合成乙醇,化學反應方程式:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g);若密閉容器中充有10 mol CO與20mol H2,在催化劑作用下反應生成乙醇:CO的轉化率(α)與溫度、壓強的關系如下圖所示。
①若A、B兩點表示在某時刻達到的平衡狀態,此時在A點時容器的體積為10L,則該溫度下的平衡常數:K= ;
②若A、C兩點都表示達到的平衡狀態,則自反應開始到達平衡狀態所需的時間tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③工業上還可以采取以CO2和H2為原料合成乙醇,并且更被化學工作者推崇,但是在相同條件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常數遠遠大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常數。請推測化學工作者認可由CO2制取CH3CH2OH的優點主要是: 。
(2)目前工業上也可以用CO2來生產甲醇。一定條件下發生反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。若將6mol CO2和8 mol H2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質的量隨時間變化的曲線如右圖所示(實線)。
①請在答題卷圖中繪出甲醇的物質的量隨時間變化曲線。
②僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗,測得H2的物質的量隨時間變化如圖中虛線所示,曲線I對應的實驗條件改變是 ,曲線Ⅱ對應的實驗條件改變是 。
(3)Hg是水體污染的重金屬元素之一。水溶液中二價汞的主要存在形態與Clˉ、OHˉ的濃度關系如右圖所示[圖中的物質或粒子只有Hg(OH)2為難溶物;pCl=-1gc(Clˉ)]
①下列說法中正確的是 。
A.為了防止Hg2+水解,配制Hg(NO3)2溶液時應將Hg(NO3)2固體溶于濃硝酸后再稀釋
B.當c(C1ˉ) =10ˉ1 mol·Lˉ1時,汞元素一定全部以HgCl42ˉ形式存在
C.HgCl2是一種弱電解質,其電離方程式是:HgCl2=HgCl+ + C1ˉ
D.當溶液pH保持在4,pCl由2改變至6時,可使HgCl2轉化為Hg(OH)2
②HgCl2又稱“升汞”,熔點549K,加熱能升華,其晶體是 (填晶體類型)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
在10 L的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)其化學平衡常數K和溫度t的關系如下表:
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
溫度為T時,向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5,反應PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)經過一段時間后達到平衡。反應過程中測定的部分數據見下表:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
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