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精英家教網(wǎng) > 高中化學(xué) > 題目詳情

甲醇是一種很好的燃料,工業(yè)上用CH₄和H₂O為原料,通過(guò)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ來(lái)制備甲醇。
(1)將1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入反應(yīng)室(容積為100 L),在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)……Ⅰ。CH₄的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖。

①已知100 ℃壓強(qiáng)為p₁時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5 min,則用H₂表示的平均反應(yīng)速率為　　　　。
②圖中的p₁　　　　p₂(填“<”“>”或“="”),100" ℃壓強(qiáng)為p₂時(shí)平衡常數(shù)為　　　　。
③該反應(yīng)的ΔH　　　　0(填“<”“>”或“=”)。
(2)在一定條件下,將a mol CO與3a mol H₂的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇: CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)　ΔH<0 ……Ⅱ
①若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是(　　)
A.升高溫度
B.將CH₃OH(g)從體系中分離
C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H₂
②為了尋找合成甲醇的溫度和壓強(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)表格中。
A.下表中剩余的實(shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù):a=　　　　;b=。
B.根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點(diǎn),下圖是在壓強(qiáng)分別為0.1 MPa和5 MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線圖,請(qǐng)指明圖中的壓強(qiáng)p_x=　　　　MPa。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	T/℃	n(CO)/n(H₂)	p/MPa
1	150	1/3	0.1
2	a	1/3	5
3	350	b	5

(1)①0.003 0 mol·L^-1·min^-1　②<　2.25×10^-4 mol²·L^-2　③>
(2)①BD　②150　　0.1

解析

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

在某一容積為5 L的密閉容器內(nèi)，加入0.2mol 的CO和0.2mol的H₂O（g），在催化劑存在的條件下高溫加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）＋H₂O（g）CO₂（g）＋H₂（g），反應(yīng)放出熱量。反應(yīng)中CO₂的濃度隨時(shí)間變化的情況如下圖所示。

（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí)，CO的化學(xué)反應(yīng)速率為_(kāi)_______；反應(yīng)平衡時(shí)c（H₂）＝________。
（2）判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)是________（填序號(hào)）。

A．CO減少的化學(xué)反應(yīng)速率和CO₂減少的化學(xué)反應(yīng)速率相等

B．CO、H₂O、CO₂、H₂的濃度都相等

C．CO、H₂O、CO₂、H₂的濃度都不再發(fā)生變化

D．正、逆反應(yīng)速率都為零

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層。科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO₂和N₂, 化學(xué)方程式如下：2NO + 2 CO2CO₂+ N₂，為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下，用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如下表：

時(shí)間 /s	0	1	2	3	4	5
c(NO)/mol·L^—1	1.00×10^—3	4.50×10^—4	2.50×10^—4	1.50×10^—4	1.00×10^—4	1.00×10^—4
c(CO)/mol·L^—1	3.60×10^—3	3.05×10^—3	2.85×10^—3	2.75×10^—3	2.70×10^—3	2.70×10^—3

請(qǐng)回答：（以下各題均不考慮溫度變化對(duì)催化效率的影響）：
（1）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速度v (N₂)＝               。
（2）在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝               ；若升高溫度時(shí)K值變小，則該反應(yīng)的ΔH   0(填寫“＞”、“＜”、“＝”)。
（3）若在容器中發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)平衡后，下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是
A. 選用更有效的催化劑   B. 升高反應(yīng)體系的溫度
C. 降低反應(yīng)體系的溫度                D. 縮小容器的體積
（4）研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時(shí)，增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。請(qǐng)?jiān)谙旅嬖O(shè)計(jì)表的空格中填入剩余的實(shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	T / ℃	NO初始濃度 ( mol·L^—1)	CO初始濃度 ( mol·L^—1)	催化劑的比表面積 ( m²·g^—1)
Ⅰ	280	1.20 × 10^—3	5.80 × 10^—3	82
Ⅱ				124
Ⅲ	350			124

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

一定條件下，在體積為5 L的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)A、B、C的物質(zhì)的量n(mol)隨時(shí)間t的變化如圖1所示。已知達(dá)平衡后，降低溫度，A的體積百分含量將減小。

(1)根據(jù)上圖數(shù)據(jù)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式             ；
從反應(yīng)開(kāi)始到平衡時(shí)的平均速率v(C)=               。
(2)該反應(yīng)的ΔH          0(填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)此反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=          。
(4)該反應(yīng)的反應(yīng)速率v和時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示：

①根據(jù)上圖判斷，在t₃時(shí)刻改變的外界條件是           。
②A的轉(zhuǎn)化率最大的一段時(shí)間是          。
③各階段的平衡常數(shù)如表所示：

K₁、K₂、K₃之間的關(guān)系為：            (用“>”、“<”或“=”連接)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

金屬鎂及其化合物不僅在國(guó)防上有重要應(yīng)用，在化學(xué)研究中也有廣泛應(yīng)用。
（1）某同學(xué)研究反應(yīng)速率時(shí)用如下方法：取一段鎂條，用砂紙擦去表面的氧化膜，使足量鎂條與一定量鹽酸反應(yīng)生成H₂的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系曲線如圖所示。鎂與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為；在前4min內(nèi)，鎂條與鹽酸的反應(yīng)速率逐漸加快，在4 min之后，反應(yīng)速率逐漸減慢，請(qǐng)簡(jiǎn)述其原因：_____________。

（2）向少量的Mg(OH)₂懸濁液中加入適量的飽和氯化銨溶液，固體完全溶解，寫出NH₄Cl飽和溶液使Mg(OH)₂懸濁液溶解的離子方程式。
（3）Mg　Al可形成原電池:

編號(hào)	電極材料	電解質(zhì)溶液	電子流動(dòng)方向
1	Mg　Al	稀鹽酸	Mg流向Al
2	Mg　Al	NaOH溶液

根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成下列問(wèn)題:
①實(shí)驗(yàn)1中Mg為極；
②實(shí)驗(yàn)2中電子流動(dòng)方向，Al為極，為什么?　　　　　　　。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

甲醇汽油是由10％一25％的甲醇與其他化工原料、添加劑合成的新型車用燃料，可達(dá)到國(guó)標(biāo)汽油的性能和指標(biāo)。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。
Ⅰ、工業(yè)上合成甲醇一般采用下列反應(yīng)：CO（g）+2 H₂（g） CH₃ OH（g） △H="a" kJ/mol，
下表是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）：

溫度/⁰C	250	310	350
K	2.041	0.250	0.012

（1）由表中數(shù)據(jù)判斷△H a 0（填“>”、“=”或“<”）。
（2）某溫度下，將2 mol CO和6 mol H₂充入2 L的密閉容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，測(cè)得c(CO)="0.5" mol·L^－1，則此時(shí)的溫度為 ⁰C。
（3）在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度如下表：

濃度mol/L 時(shí)間/min	c(CO)	c(H₂)	c(CH₃OH)
0	0.8	1.6	0
2	0.6	1.2	0.2
4	0.3	0.6	0.5
6	0.3	0.6	0.5

①反應(yīng)從2 min到4 min之間，H₂的反應(yīng)速率為        。
②反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為             。
③反應(yīng)在第2 min時(shí)改變了反應(yīng)條件，改變的條件可能是        （填序號(hào)）。
A．使用催化劑    B．降低溫度    C．增加H₂的濃度
（4）向容積相同、溫度分別為T₁和T₂的兩個(gè)密閉容器中均充入1 molCO和2 mol H₂，發(fā)生反應(yīng)CO（g）+2 H₂（g）

CH₃ OH（g）△H="a" kJ/mol。恒溫恒容下反應(yīng)相同時(shí)間后，分別測(cè)得體系中CO的百分含量分別為w₁和w₂；已知T₁<T₂，則
w₁w₂（填序號(hào)）。
A．大于 B．小于 C．等于 D．以上都有可能
Ⅱ、甲醇在化學(xué)電源方面也有著重要應(yīng)用。寫出以甲醇為燃料，氫氧化鈉溶液為電解質(zhì)溶液的原電池中負(fù)極的電極反應(yīng)式：。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

工業(yè)制硫酸的過(guò)程中利用反應(yīng)2SO₂（g）＋O₂（g）2SO₃（g）；△H＜0，將SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃，尾氣SO₂可用NaOH溶液進(jìn)行吸收。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入2molSO₂和1molO₂發(fā)生反應(yīng)，則下列說(shuō)法正確的是。
A．若反應(yīng)速率v(SO₂)=v(SO₃)，則可以說(shuō)明該可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
B．保持溫度和容器體積不變，充入2 mol N₂，化學(xué)反應(yīng)速率加快
C．平衡后僅增大反應(yīng)物濃度，則平衡一定右移，各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定都增大
D．平衡后移動(dòng)活塞壓縮氣體，平衡時(shí)SO₂、O₂的百分含量減小，SO₃的百分含量增大
E．保持溫度和容器體積不變，平衡后再充入2molSO₃，再次平衡時(shí)各組分濃度均比原平衡時(shí)的濃度大
F．平衡后升高溫度，平衡常數(shù)K增大
（2）將一定量的SO₂（g）和O₂（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，在不同溫度下進(jìn)行反應(yīng)得到如下表中的兩組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
實(shí)驗(yàn)編號(hào)	溫度/℃	SO₂	O₂	SO₂	O₂	達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
1	T₁	4	2	x	0．8	6
2	T₂	4	2	0．4	y	9

①實(shí)驗(yàn)1從開(kāi)始到反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，v（SO₂）表示的反應(yīng)速率為     ，表中y=    。
②T₁T₂,(選填“＞”、“＜”或“=”),實(shí)驗(yàn)2中達(dá)平衡時(shí) O₂的轉(zhuǎn)化率為       。
（3）尾氣SO₂用NaOH溶液吸收后會(huì)生成Na₂SO₃。現(xiàn)有常溫下0．1mol/LNa₂SO₃溶液，實(shí)驗(yàn)測(cè)定其pH約為8，完成下列問(wèn)題：
①該溶液中c（Na⁺）與 c（OH^-）之比為          。
②該溶液中c（OH^-）= c（H⁺）+         +         （用溶液中所含微粒的濃度表示）。
③當(dāng)向該溶液中加入少量NaOH固體時(shí)，c（SO₃^2-）    ,c（Na⁺）    。（選填“增大”、“減小”或“不變”）
（4）如果用含等物質(zhì)的量溶質(zhì)的下列各溶液分別來(lái)吸收SO₂，則理論吸收量由多到少的順序是             。
A．Na₂CO₃  B．Ba(NO₃)₂    C．Na₂S    D．酸性KMnO₄

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）水熱法制備Fe₃O₄納米顆粒的反應(yīng)是：3Fe²^＋＋2S₂O₃^2-＋O₂＋xOH^－→Fe₃O₄↓＋S₄O₃^2-＋2H₂O
①上述離子方程式中x＝________；
②每生成1 mol Fe₃O₄，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為_(kāi)_______mol；
（2）某高效凈水劑可由Fe（OH）SO₄聚合得到。工業(yè)上以FeSO₄、NaNO₂和稀硫酸為原料來(lái)制備Fe（OH）SO₄，反應(yīng)中有NO生成，化學(xué)方程式為　　　　　　　。
高爐煉鐵過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)為：Fe₂O₃（s）+ CO（g） Fe（s）+CO₂（g）+Q
已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：

溫度/℃	1000	1115	1300
平衡常數(shù)	4.0	3.7	3.5

（3）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_             ；Q    0（填“>”、“<”或“=”）；
（4）欲提高上述反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是             ；
A．提高反應(yīng)溫度         B．移出部分CO₂
C．加入合適的催化劑     D．減小容器的容積
（5）在一個(gè)容積為10L的密閉容器中，1000℃時(shí)加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0 mol，此時(shí)v_正             v_逆（填“等于”、“大于”或“小于”）。經(jīng)過(guò)l0 min，在1000℃達(dá)到平衡，則該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v （CO₂）=               。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（1）二氧化硫的催化氧化的過(guò)程如圖所示，其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為：

SO₂+V₂O₅SO₃+ V₂O₄
4VOSO₄+O₂2V₂O₅+4SO₃。
該反應(yīng)的催化劑是        （寫化學(xué)式）
（2） 550 ℃時(shí)，SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖所示。將2．0 mol SO₂和1．0 mol O₂置于5 Ｌ密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強(qiáng)為0．10 M Pa。試計(jì)算反應(yīng)2SO₃2SO₂+O₂在550 ℃時(shí)的平衡常數(shù)K=     。

（3）550 ℃時(shí)，將2．0 mol SO₂和1．0 mol O₂置于5 Ｌ密閉容器中，反應(yīng) 達(dá)平衡后，下列措施中能使n(SO₃)/n(SO₂)增大的是
A．升高溫度
B．充入He(g)，使體系總壓強(qiáng)增大
C．再充入2 mol SO₂和1 mol O₂
D．再充入1 mol SO₂和1 mol O₂
（4）維持溫度不變條件下使之發(fā)生如下反應(yīng)：2SO₂＋O₂2SO₃，有兩只密閉容器A和B。A容器有一個(gè)可以移動(dòng)的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓，B容器能保持恒容。起始時(shí)向這兩個(gè)容器中分別充入等物質(zhì)的量的體積比為2∶1的SO₂和O₂的混合氣體，并使A和B容積相等（如下圖所示）。

試填寫下列空格：
A容器達(dá)到平衡時(shí)所需的時(shí)間比B容器__________（填：“短或長(zhǎng)”）；平衡時(shí)A容器中SO₂的轉(zhuǎn)化率比B容器_______（填：“大或小”）；達(dá)到所述平衡后，若向兩容器中通入等物質(zhì)的量的原反應(yīng)氣體，達(dá)到平衡時(shí)，A容器的混合氣體中SO₃的體積分?jǐn)?shù)_________（填“增大”、“減小”或“不變”，下同）；B容器的混合氣體中SO₃的體積分?jǐn)?shù)_________。

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