题目内容
11.在容积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O(g),在850℃时发生反应CO(g)+H2O?CO2(g)+H2(g)△H<0.CO和H2O浓度变化如图所示.(1)则0~4min内反应速率v(CO)为0.03mol/(L•min);
(2)1000℃时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如下表.
1000℃时物质浓度的变化
t/min | c(CO)/(mol•L-1) | c(H2O)/(mol•L-1) | c(CO2)/(mol•L-1) | c(H2)/(mol•L-1) |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
1 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
2 | c1 | c2 | c3 | c3 |
4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | 0.084 |
6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 | 0.104 |
②表中5~6min之间数值发生变化,可能的原因是a(填字母).
a.增加水蒸气
b.降低温度
c.使用催化剂
d.增加氢气浓度.
分析 (1)根据υ=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率;
(2)①升高温度逆向移动,c(CO)>0.08mol/L,据此判断
②根据5min-6min之间,各物质的浓度变化判断改变的条件.
解答 解:(1)υ=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.20mol/L-0.08mol/L}{4min}$=0.03mol/(L•min),故答案为:0.03;
(2)①升高温度逆向移动,c(CO)>0.08mol/L,故答案为:>;
②5min-6min之间,CO浓度减小程度与二氧化碳、氢气浓度增大程度相同,水蒸气浓度增大,所以是增大了水蒸气浓度,故答案为:a.
点评 本题考查了反应速率的计算、平衡状态的判断、据数据分析平衡移动的原因,题目比较基础,难度不大.
练习册系列答案
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1.“低碳生活”不只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式.
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等.
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ/mol
C(石墨)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ/mol;则CO还原Fe2O3的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ•mol-1;
②氯化钯(PdCl2)溶液常被应用于检测空气中微量CO.PdCl2被还原成单质,反应的化学方程式为PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl;
(2)将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入C3H8和O2,构成丙烷燃料电池.
①负极电极反应式是:C3H8 +26OH--20e-=3CO32-+17H2O;
②某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色.下列说法中正确的是ABD(填序号)
A.电源中的a一定为正极,b一定为负极
B.可以用NaCl溶液作为电解液
C.A、B两端都必须用铁作电极
D.阴极发生的反应是:2H++2e-=H2↑
(3)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生反应:Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g).已知该反应在不同温度下的平衡常数如表:
①该反应的平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{3}(C{O}_{2})}{{c}^{3}(CO)}$,△H<0(填“>”、“<”或“=”).
②在一个容积为10L的密闭容器中,1 000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=0.006mol•L-1,CO的平衡转化率为60%.
③欲提高②中CO的平衡转化率,可采取的措施是C.
A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量 C.移出部分CO2 D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂
(4)将2.4g碳在足量氧气中燃烧,所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中,完全吸收后,溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+).
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等.
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ/mol
C(石墨)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ/mol;则CO还原Fe2O3的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ•mol-1;
②氯化钯(PdCl2)溶液常被应用于检测空气中微量CO.PdCl2被还原成单质,反应的化学方程式为PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl;
(2)将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入C3H8和O2,构成丙烷燃料电池.
①负极电极反应式是:C3H8 +26OH--20e-=3CO32-+17H2O;
②某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色.下列说法中正确的是ABD(填序号)
A.电源中的a一定为正极,b一定为负极
B.可以用NaCl溶液作为电解液
C.A、B两端都必须用铁作电极
D.阴极发生的反应是:2H++2e-=H2↑
(3)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生反应:Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g).已知该反应在不同温度下的平衡常数如表:
温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数 | 64.0 | 50.7 | 42.9 |
②在一个容积为10L的密闭容器中,1 000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=0.006mol•L-1,CO的平衡转化率为60%.
③欲提高②中CO的平衡转化率,可采取的措施是C.
A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量 C.移出部分CO2 D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂
(4)将2.4g碳在足量氧气中燃烧,所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中,完全吸收后,溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+).
2.下列叙述中不正确的是( )
A. | 油脂属于酯类 | |
B. | 糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物 | |
C. | 煤的干馏产物中含有芳香烃 | |
D. | 质量相等的乙烯和丙烯完全燃烧消耗的氧气的物质的量相同 |
6.阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1,下列说法正确的是( )
A. | 标准状况下22.4 L NO与11.2 L O2混合后所得气体分子数为6.02×1023 | |
B. | 标准状况下3.36 L CCl4含碳原子数为0.15×6.02×1023 | |
C. | 1 mol甲基(-CH3)中所含电子数为9×6.02×1023 | |
D. | 2 L 1 mol•L-1 的盐酸中所含氯化氢分子数为2×6.02×1023 |
16.以下变化过程中化学键肯定没有破坏的是( )
A. | 水蒸气与铁粉共热 | B. | 熔融氯化镁 | ||
C. | 乙醇溶于水 | D. | 粉碎金刚石 |
3.用1mol•L-1的盐酸与锌反应来制取H2,为了加快反应速率,可采取的措施是( )
A. | 加入相同物质的量浓度的盐酸 | B. | 加入相同物质的量浓度的硝酸 | ||
C. | 加入相同物质的量浓度的硫酸 | D. | 加入少量的氯化钠溶液 |
1.在无色溶液中下列粒子能大量共存的是( )
A. | Fe2+、Na+、Cl-、SCN- | B. | Na+、Cu2+、NO3-、Cl- | ||
C. | Na+、H+、NO3-、SO42- | D. | Al3+、Na+、Cl-、NH3•H2O |