题目内容
【题目】在一定条件下,对于A2(g)+3B2(g)2AB3(g)反应来说,以下化学反应速率的表示中,化学反应速率最快的是
A. v(A2)=0.8 mol·L-1·s-1 B. v(A2)=30 mol·L-1·min-1
C. v(AB3)=1.0 mol·L-1·s-1 D. v(B2)=1.2 mol·L-1·s-1
【答案】A
【解析】
同一反应用不同的物质表示其反应速率时数值可能不同,但意义是相同的,所以要比较反应速率快慢,需要先换算成用同一种物质来表示,然后才能直接比较其数值大小。若都用A来表示,则根据速率之比是相应的化学计量数之比可知,B、C、D中的反应速率分别是0.5mol/(L·s)、0.5mol/(L·s)、0.4mol/(L·s),所以正确的答案是A。
【题目】已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)可逆反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是炼铁工业中一个重要反应,其温度与平衡常数K的关系如下表:
T/K | 938 | 1 100 |
K | 0.68 | 0.40 |
①写出该反应平衡常数的表达式________。
②若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,若升高温度,混合气体的平均相对分子质量________;充入氦气,混合气体的密度________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列六种溶液的pH如下表:
溶质 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 |
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是________。
②根据表中数据判断,浓度均为0.01 mol·L-1的下列四种物质的溶液中,酸性最强的是________;将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是________(填编号)。
A.HCN B.HClO
C.H2CO3 D.CH3COOH
③据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是________(填编号)。
A.CH3COOH+Na2CO3===NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO===Na2CO3+2HClO
④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为__________________________________。
(3)已知常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。又知常温下某CuSO4溶液里[Cu2+]=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于________;要使0.2 mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全( 使Cu2+浓度降 至原来的千分之一)则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH为________。
【题目】CO、CO2是含碳元素的常见气体,也是参与碳循环的重要物质。研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:
Fe2O3(s) + 3C(s)=2Fe(s) + 3CO(g) ΔH1=+489.0 kJ·mol-1;
C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为______________________________。
(2)甲醇是重要的化工原料,利用煤化工中生产的CO和H2可制取甲醇,发生的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验室中,在1L恒容的密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入容器中,分别恒温在300℃和500℃反应,每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示:
10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min | |
300 ℃ | 0.40 | 0.60 | 0.75 | 0.84 | 0.90 | 0.90 |
500 ℃ | 0.60 | 0.75 | 0.78 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
①300℃和500℃对应的平衡常数大小关系为K300℃_________K500℃(填“>”、“=”或“<”)。
②下列关于该反应的说法正确的是______________(填选项字母,下同)
A.该反应在任何温度下都能自发进行
B.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
C.温度一定时,压强不再随时间变化可以说明反应达到了平衡状态
D.使用高效催化剂,ΔH会增大
③300 ℃时,前10 min内,该反应的平均反应速率为v(H2)=___mol/(L·min)。
④下列措施能够增大此反应中CO的转化率的是_________。
A. 充入CO气体 B. 升高温度
C. 使用优质催化剂 D. 往容器中再充入1 mol CO和2 mol H2
⑤500 ℃时,保持反应体系的温度不变,60min时再向容器中充入CH3OH气体和H2各0.4mol,反应将向___(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)进行。再次达到平衡时的平衡常数为____________L2/mol2。
(3)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见下图。当乙酸的生成速率主要取决于温度时,其影响范围是__________________。