题目内容

（8分）在25℃时，向100ml含氯化氢14.6g的盐酸溶液里放人5.60g纯铁粉（不考虑反应前后溶液体积变化），反应开始至2min末，收集到1.12L（标准状况）氢气。在此之后，又经过4min，铁粉完全溶解。则：
（1）在前2min内用FeCl2表示的平均化学反应速率是_______
（2）在后4min内用HCl表示的平均化学反应速率是_______
（3）前2min与后4min相比，反应速率较快的是 ________，其原因是_____
0.25 mol/L·min  0.25 mol/L·min   前两分钟，前两分钟盐酸浓度较大
涉及反应：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑
铁粉的物质的量为，2min末，得到氢气0.05mol
（1）前2min内生成FeCl2的物质的量为0.05mol，0.25 mol/L
（2）后4min内，溶解的铁为0.1mol—0.05mol=0.05mol，0.25 mol/L
（3）根据方程式系数比可知后4min内，0.125 mol/L，即前2min内反应速率快，主要是由于前两分钟盐酸浓度较大
练习册系列答案
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一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数
Ksp＝cm(An＋)×cn(Bm－)，称为难溶电解质的溶度积。已知下表数据：

对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法，不正确的是
A．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀
B．向该溶液中加入适量氯水，并调节pH到3～4后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液
C．该溶液中c(SO)∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]>5∶4
D．在pH＝5的溶液中Fe3＋不能大量存在
（16分）Ⅰ．如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2，目前已引起各国普遍重视。
（1）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，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，在500℃下发生反应：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) 。
实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝_____________________；
②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应是
     热（填“吸”或“放”）反应。
③该反应的平衡常数K为     （保留两位小数）。若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值      （填“增大”、“减小”或“不变”），
④500℃达平衡时，CH3OH的体积分数ω为       。
（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化：2CO2＝2CO＋O2，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O，则阴极反应式为_________      ____   ___。
Ⅱ．工业上可利用煤的气化产物（CO和H2）合成二甲醚（CH3OCH3），其三步反应如下：
① 2H2 (g)＋CO(g)  CH3OH (g)          ΔH＝－90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)＋H2O(g)    ΔH＝－23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)＋H2O(g)  CO2 (g)＋H2(g)       ΔH＝－41.3 kJ·mol-1
（3）总合成反应的热化学方程式为__________                          _  。
（4）一定条件下的密闭容器中，上述总反应达到平衡时，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。
A．高温高压
B．加入催化剂
C．减少CO2的浓度
D．增加CO的浓度E．分离出二甲醚
（5）已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)在某温度下的平衡常数K = 400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
c / mol·L-1
0.44
0.60
0.60
此时，v (正) _____ v (逆) （填“＞”、“＜”或“＝”）。
(14分) “洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了热值高达122500~16000 kJ·m-3的煤炭气，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。
（1）已知：
C(s)+O2(g)=CO2(g)　　　ΔH1＝—393.5 kJ·mol-1　　　①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　　ΔH2＝—483.6 kJ·mol-1　　 ②
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)　ΔH3＝＋131.3 kJ·mol-1　 ③
则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g)，ΔH= 　　　　　　kJ·mol-1。标准状况下的煤炭气（CO、H2）33.6 L与氧气完全反应生成CO2和H2O，反应过程中转移　　　　mol e-。
（2）工作温度650℃的熔融盐燃料电池，是用煤炭气（CO、H2）作负极燃气，空气与CO2的混合气体在正极反应，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍（燃料极）为催化剂制成的。负极的电极反应式为：CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O；则该电池的正极反应式为　　                            　　　。
（3）密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如右图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为VAL，则该温度下的平衡常数K=　　             　　　；A、B两点时容器中物质的物质的量之比为n(A)总：n(B)总=　　 　　　。
②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA　　 　　　tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
③在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是　    　　。
A 降温     B 加压     C 使用催化剂    D 将甲醇从混合体系中分离出来
（10分）研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）    ΔH＝－196.6 kJ·mol-1
2NO（g）+O2（g）2NO2（g）    ΔH＝－113.0 kJ·mol-1
则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH＝       kJ·mol-1。
（2）一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是       。
a．体系压强保持不变                   b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变         d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol  NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝         。（保留2位小数）
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。
CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。

该反应ΔH     0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是                                                        。
下列说法不正确的是
A．增大压强，活化分子百分数不变，化学反应速率增大
B．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
C．加入反应物，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
D．使用催化剂，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
(14分)下图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

(1)已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K=，它所对应的化学反应为：                    
(2)已知在一定温度下，各反应的平衡常数如下：
C(s)+C02(g) 2C0(g)，K1        　①
CO(g)+H20(g) H2(g)+C02(g)，K2 　　　　 ②
C(s)+H20(g) CO(g)+H2(g)，K3  　　　　　③
则K1、K2、K3，之间的关系是：　　　　　　　，反应①的平衡常数K随温度的升高而 　　 (增大／减小／不变)。
一定温度下，在三个容积均为2L的容器中均进行着③反应，各物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。

简述理由：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)该产业链中氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如N0、N02、N204等。对反应N2O4(g) 2N02(g) △H>O，在温度为T1、T2时，平衡体系中N02的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是(    )

A．A、C两点的反应速率：A>C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B<C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
(4)如果(3)中的反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N204、N02的量)，反应速率v与时间t关系如图所示。图中t4时引起平衡移动的条件可能是            ；图中表示平衡混合物中N02的含量最高的一段时间是    。
某温度时，卤化银（AgX，X=Cl，Br，I）的3条溶解平衡曲线如图所示，AgCl，AgBr，AgI的Ksp依次减小。已知pAg=－lgc(Ag+)，pX=－lgc(X－)，利用pX－pAg的坐标系可表示出 AgX的溶度积与溶液中的c（Ag+）和c（X－）的相互关系。下列说法错误的是（）

 

 
   
A．A线是AgCl，C线是AgI

B．e点表示由过量的KI与AgNO3反应产生AgI沉淀
C．d点是在水中加入足量的AgBr形成的饱和溶液
D．B线一定是AgBr
X、Y、Z三种气体，取X和Y按2∶1的物质的量之比混合，放入固定体积的密闭容器中发生如下反应：X + 2Y  2Z ，达到平衡后， X的转化率不可能为
A．10%B．15%C．20%D．25%

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