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精英家教網(wǎng) > 高中化學(xué) > 題目詳情

由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO₂含量并加以開發(fā)利用，引用了各界的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O(g)，該反應(yīng)的能量變化如圖所示：

(1)上述反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為，溫度降低，平衡常數(shù)K (填“增大”、“不變”或“減小”)。
(2)在體積為2 L的密閉容器中，充入1 mol CO₂和3 mol H₂，測得CO₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下表所示。從反應(yīng)開始到5 min末，用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H₂)＝。

t/min	0	2	5	10	15
n(CO₂)/mol	1	0.75	0.5	0.25	0.25

(3)下列條件能使上述反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動的是 (填寫序號字母)
a．及時(shí)分離出CH₃OH氣體
b．適當(dāng)升高溫度
c．保持容器的容積不變，再充入1 mol CO₂和3 mol H₂
d．選擇高效催化劑

(1) 增大
(2)0.15 mol·L^－1·min^－1
(3)c

解析

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

CO₂是生活中常見的化合物之一，隨著世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的劇增，全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴(yán)重的問題，人類對CO₂的性質(zhì)研究和綜合利用日益重視。
Ⅰ．在催化劑作用下，可由甲醇和CO₂直接合成碳酸二甲酯(DMC)：CO₂ + 2CH₃OH → CO(OCH₃)₂ + H₂O，但甲醇轉(zhuǎn)化率通常不會超過1%，這是制約該反應(yīng)走向工業(yè)化的主要原因。某研究小組在其他條件不變的情況下，通過研究溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量分別對轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響來評價(jià)催化劑的催化效果。計(jì)算公式為：TON＝轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量/催化劑的物質(zhì)的量。
（1）根據(jù)反應(yīng)溫度對TON的影響圖（相同時(shí)間內(nèi)測定），判斷該反應(yīng)的焓變△H________0（填“＞”、“＝”或“＜”），理由是____________________________________。

（2）根據(jù)反應(yīng)時(shí)間對TON的影響圖（上圖），已知溶液總體積10mL，反應(yīng)起始時(shí)甲醇0.25mol，催化劑0.6×10^—5 mol，計(jì)算該溫度下，4～7 h內(nèi)DMC的平均反應(yīng)速率：________。
（3）根據(jù)該研究小組的實(shí)驗(yàn)及催化劑用量對TON的影響圖（見上右圖），判斷下列說法正確的是   。
A．由甲醇和CO₂直接合成DMC，可以利用甲醇把影響環(huán)境的溫室氣體CO₂轉(zhuǎn)化為資源，在資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)方面都具有重要意義
B. 在反應(yīng)體系中添加合適的脫水劑，將提高該反應(yīng)的TON
C. 當(dāng)催化劑用量低于1.2×10^—5 mol時(shí)，隨著催化劑用量的增加，甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率顯著提高
D. 當(dāng)催化劑用量高于1.2×10^—5 mol時(shí)，隨著催化劑用量的增加DMC的產(chǎn)率反而急劇下降
Ⅱ.如果人體內(nèi)的CO₂不能順利排除體外會造成酸中毒，緩沖溶液可以抵御外來少量酸或堿對溶液pH的影響，人體血液里主要通過碳酸氫鹽緩沖體系(H₂CO₃/HCO₃^-)維持pH穩(wěn)定。己知正常人體血液在正常體溫時(shí)，H₂CO₃的一級電離常數(shù)Ka₁=10^-6.1，c(HCO₃^-):c(H₂CO₃)≈20:1，lg2=0.3。
(4)由題給數(shù)據(jù)可算得正常人體血液的pH________(保留一位小數(shù))。
(5)正常人體血液中H₂CO₃、HCO₃^-、OH^-、H⁺四種微粒濃度由大到小關(guān)系為：         。
(6)當(dāng)少量的酸、堿進(jìn)入血液中時(shí)，血液pH變化不大，其原因是　　　　　　　　　　　  。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(9分)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	900	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，如反應(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)的量為      mol；若反應(yīng)經(jīng)一段時(shí)間后，達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為     ，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)化率為         ；
(3)判斷該反應(yīng)是否達(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

硫酸用途十分廣泛，工業(yè)上合成硫酸時(shí)，將SO₂轉(zhuǎn)化為催化氧化是一個(gè)關(guān)鍵步驟。請回答下列問題：
（1）該反應(yīng)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行，判斷其達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是　　。（填字母）
a．SO₂和SO₃濃度相等
b．SO₂百分含量保持不變
c．容器中氣體的壓強(qiáng)不變
d．SO₃的生成速率與SO₂的消耗速率相等
e．容器中混合氣體的密度保持不變
（2）某溫度下，2SO₂(g)＋O₂(g）2SO₃(g） △H＝－196 kJ?mol^－1。在一個(gè)固定容積為5 L的密閉容器中充入0.20 mol SO₂和0.10 mol O₂，半分鐘后達(dá)到平衡，測得容器中含SO₃為0.18 mol，則v(O₂)＝　　mol?L^－1?min^－1，放出的熱量為　　 kJ。
（3）一定溫度時(shí)，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。試分析工業(yè)生產(chǎn)中采用常壓的原因是　　。

（4）將一定量的SO₂和0.7 molO₂放入一定體積的密閉容器中，在550℃和催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)達(dá)到平衡后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體體積減少了21.28 L；再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O₂，氣體的體積又減少了5.6 L(以上氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。則該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)SO₂的轉(zhuǎn)化率是多少？（要寫出計(jì)算過程，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)。）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

合成氨工業(yè)中，原料氣(N₂、H₂及少量的CO、NH₃的混合氣)在進(jìn)入合成塔前常用醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收原料氣中的CO，其反應(yīng)是：[Cu(NH₃)₂CH₃COO]＋CO＋NH₃ [Cu(NH₃)₃]CH₃COO·CO(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))
(1)必須除去原料氣中的CO的原因是               。
(2)醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液吸收CO的生產(chǎn)適宜條件是                                。
(3)吸收CO后的醋酸銅氨溶液經(jīng)過適當(dāng)處理又可再生，恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用，醋酸銅氨溶液再生的適宜條件是               。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

可逆反應(yīng)：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)；ΔH＝Q，試根據(jù)圖回答：

(1)壓強(qiáng)p₁比p₂________(填“大”、“小”)。
(2)(a＋b)比(c＋d)________(填“大”、“小”)。
(3)溫度t₁℃比t₂℃________(填“高”、“低”)。
(4)Q值是________(填“正”、“負(fù)”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

一定溫度下，在一個(gè)10 L密閉容器中發(fā)生某可逆反應(yīng)，其平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝。請回答下列問題。
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________；
若溫度升高，K增大，則該反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(2)能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母序號)。

A．v_正(H₂O)＝v_逆(H₂)

B．容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時(shí)間改變

C．消耗n mol H₂的同時(shí)消耗n mol CO

D．容器中物質(zhì)的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間改變

(3)該反應(yīng)的v_正隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖，在t₂時(shí)改變了某種條件，改變的條件可能是________、________。

(4)實(shí)驗(yàn)測得t₂時(shí)刻容器內(nèi)有1 mol H₂O(g)，5 min后H₂O(g)的物質(zhì)的量是0.8 mol，這5 min內(nèi)H₂O(g)的平均反應(yīng)速率為________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

甲醇可通過將煤氣化過程中生成的CO和H₂在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)制得：CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)。請根據(jù)圖示回答下列問題：

(1)從反應(yīng)開始到平衡，用H₂濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H₂)＝       ，CO的轉(zhuǎn)化率為       。
(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為       ，溫度升高，平衡常數(shù)       (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)若在一體積可變的密閉容器中充入1 mol CO、2 mol H₂和1 mol CH₃OH，達(dá)到平衡時(shí)測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍，則加入各物質(zhì)后該反應(yīng)向       (填“正”、“逆”)反應(yīng)方向移動，理由是                                           。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

加0.1 mol MnO₂粉末于50 mL過氧化氫(H₂O₂，ρ＝1.1 g· mL^－1)中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如圖所示。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)放出氣體的總體積是_____________________________。
(2)放出一半氣體所需時(shí)間為_______________________________。
(3)反應(yīng)放出氣體總體積的所需的時(shí)間約為__________________
(4)A、B、C、D各點(diǎn)反應(yīng)速率快慢的順序?yàn)開___________________
(5)解釋反應(yīng)速率變化的原因___________________________________________________
(6)計(jì)算H₂O₂的初始物質(zhì)的量濃度____________________
(7)求反應(yīng)到2 min時(shí)，H₂O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_________________________

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