题目
题型:不详难度:来源:
资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,
在1 L固定体积的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH>0,经测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(1)从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)= ;
(2)该反应的平衡常数表达式K= ;
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选扣分);
a.容器中压强不变 b.v正(H2)=v逆(H2O)
c.混合气体中c(H2O)不变 d.c(CO2)=c(CH3OH)
(4)下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 (填字母)。
a.升高温度 b.将CH3OH(g)及时液化抽出
c.选择高效催化剂 d.再充入H2O(g)
答案
(3)ac(漏选得1分,错选、多选不得分) (4)ab(漏选得1分,错选、多选不得分)
解析
试题分析:(1)根据图像可知,平衡时CO2的浓度是0.25mol/L,则消耗CO2的浓度是1.00mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,所以到平衡时CO2的反应速率是0.75mol/L÷10min=0.075mol/(L·min)。
(2)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据反应的化学方程式可知,该反应的平衡常数表达式是K=[CH3OH][H2O]/[CO2][H2]3。
(3)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以选项c正确。该反应是体积减小的,所以压强也是减小的,因此当压强不再发生变化时,可以说明反应已经达到平衡状态,a正确;b中反应速率的方向相反,但不满足速率之比是相应的化学计量数之比,不正确。平衡时浓度不再发生变化,但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系,因此选项d不正确,所以答案选ac。
(4)正方应是吸热反应,所以升高温度平衡向正反应方向移动,a正确;将CH3OH(g)及时液化抽出,相当于降低生成物浓度,平衡向正反应方向移动,b正确;催化剂不能改变平衡状态,c不正确;再充入H2O(g),增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动,d不正确,答案选ab。
点评:本题是一道化学平衡常数与化学平衡移动以及化学反应速率计算的一道综合题,注重了对高考常考查知识的点的训练,属于中等难度的试题,有助于培养学生的逻辑推理能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。
核心考点
试题【过度排放CO2会造成“温室效应”,科学家正在研究如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
已知:HCN( aq)与NaOH(aq)反应的焓变ΔH=-12.1 kJ·mol-1; HCl(aq)与NaOH(aq)反应的焓变ΔH=-55.6 kJ·mol-1。则HCN在水溶液中电离的焓变ΔH等于
A.-67.7 kJ·mol-1 | B.-43.5 kJ·mol-1 |
C.+43.5 kJ·mol-1 | D.+67.7 kJ·mol-1 |
(1)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是旧键断裂和新键的形成过程。已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-93 kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据,计算a 的数值为_______kJ/mol。
化学键 | H-H | N-H | N≡N |
键能/kJ·mol-1 | 436 | a | 945 |
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH =a kJ/mol
② H2O(g)=H2O(l) ΔH =b kJ/mol
写出液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式: 。
(3)可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池。如下图1,用Pt作电极材料,用氢氧化钾溶液作电解质溶液,在两个电极上分别充入甲醇和氧气。
①写出燃料电池正极的电极反应式 。②若利用该燃料电池提供电源,与图1右边烧杯相连,在铁件表面镀铜,则铁件应是 极(填”A”或”B”);当铁件的质量增重6.4g时,燃料电池中消耗氧气的标准状况下体积为 L。
(4)如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图2装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾(电解槽内的阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过)。
①该电解槽的阳极反应式为 ,单位时间内通过阴离子交换膜的离子数与通过阳离子交换膜的离子数的比值为 。
②从出口D导出的溶液是 (填化学式)。
(1)2g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收21.80kJ热量,此反应的热化学方程式为________________________________________。
(2)已知 CH4(g)+2O2(g)="=" CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-Q1kJ·mol-1 ,
2H2(g)+ O2(g) =2H2O(g);△H2=-Q2 kJ·mol-1,
2H2(g)+ O2(g) =2H2O(l);△H2=-Q3 kJ·mol-1。
常温下,取体积比3∶2的甲烷和氢气的混合气体22.4L(标准状况下),经完全燃烧后恢复至室温,则放出的热量为_________________。
(1)下列ΔH表示物质燃烧热的是 ;表示物质中和热的是 。
(填“ΔH1”、“ΔH2”和“ΔH3”等)
A.2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) ΔH1
B.C(s)+1/2O2(g) = CO(g) ΔH2
C.CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) ΔH3
D.C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH4
E.C6H12O6(s)+6O2(g) = 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH5
F.NaOH(aq)+HCl(aq) = NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6
G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq) = Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH7
(2)已知在101kPa、273K时,15g乙烷燃烧生成CO2和液态水,放出akJ的热量,下列热化学方程式正确的是 。
A.C2H6(g)+7/2O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= +2akJ/mol
B.C2H6(g)+7/2O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH= -2akJ/mol
C.2C2H6(g)+7O2(g) = 4CO2(g)+6H2O(l) ΔH= -4akJ/mol
D.2C2H6(g)+7O2(g) = 4CO2(g)+6H2O(g) ΔH= -4akJ/mol
(3)进一步研究表明,化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关(键能可以简单地理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量),下表是部分化学键的键能数据:
已知白磷(P4)的燃烧热为2378.0kJ/mol,白磷完全燃烧的产物(P4O10)的结构如下图所示,则上表中a= 。
(4)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
下列说法中错误的是 ( )
A.该反应中肼作还原剂 |
B.此情况下,液态肼燃烧生成1molN2时放出的热量为641.6kJ |
C.肼(N2H4)分子中只存在极性共价键 |
D.该反应的反应物总能量高于生成物的总能量 |
最新试题
- 1实验室制取氧气可用H2O2溶液又叫“双氧水”.(1)医学上常用3%的双氧水来清洗创口和局部抗菌,将双氧水涂在伤口上会产生
- 2下面是四位同学在讨论某一化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是[ ]A.4P+5O22P2O5B.2Mg
- 3说出抗日战争中中国军队取得胜利的两次典型战役。_____________________________________
- 4彼得一世改革的有利条件有 ①正式掌握了俄罗斯统治权 ②亲自接触了西方先进文化 ③了解国际形势 ④认识到废除农奴制的
- 512月3日北京全面发布《2008年大学生求职与就业调查报告》,调查显示,河南2007届毕业生流向分布为:“有工作与专业有
- 6若一元二次方程x2-ax-2a=0的两根之和为4a-3,则两根之积为( )A.2B.-2C.-6或2D.6或-2
- 7计算(1)-22×3-8+4÷12(2)14×(3+25)+|5-3
- 8许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列表述正确的是( )A.奥斯特通过实验研究,发现电流周围存在磁
- 9书面表达。 每个人都有自己喜爱的一项运动,请你以"My favorite sport "为题写一篇小短文。词数不
- 10汉武帝时期,国力强盛,中央集权空前加强。下列属于汉武帝大一统措施的是( )①实行“推恩令” ②把
热门考点
- 1礼貌是处理人与人之间关系的一种规范,有关礼貌的正确说法为[ ]A、熟人之间不用讲礼貌,重要场合上注意文明礼貌是太
- 2China’s sport stars Yao Ming and Liu Xiang _____ Goodwill Am
- 3将100克绿豆种子培育成300克的绿豆芽(幼叶未长出)的过程中,绿豆中有机物的变化如下图所示,正确的是 [ ]A
- 4She ________ Japanese when she was in Japan. Now she can spe
- 5已知正三棱锥的侧棱长是底面边长的2倍,则侧棱与底面所成的角的余弦值为A.B.C.D.
- 6读 “黄河干流示意图”,回答下题。小题1:黄河容易发生凌汛的河段是( )A.①②B.②④C.③④D.①③小题2:“
- 7张岱年、方克立主编的《中国文化概论》写道:“明清时期的早期启蒙思想家们先天不足,具有一种时代性的缺陷,黄宗羲、唐甄们提不
- 8如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过匀强磁场区域,则(空气阻力不计)
- 9阅读理解。 Tom owned a small shop. He worked hard. It was ope
- 10某澄清溶液中可能只含有以下离子中的若干种:Na+、Fe3+、Fe2+、SO42-、Cl-、Ba2+、I-。现取部分溶液依