题目内容
【题目】一定温度下,反应N2O4(g) 2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图能说明反应达到平衡状态的是( )
A. ①②B. ②④C. ③④D. ①④
【答案】D
【解析】
①因反应容器保持恒压,且反应前后气体分子数不相等,所以达到平衡前容器体积随反应进行而不断变化,结合=可知,若气体的密度不再变化,说明容器体积不再变化,即气体的物质的量不再变化,说明达到平衡状态,故①符合题意;
②无论反应是否达到平衡,反应的△H都不变,故②不符合题意;
③反应开始时,加入1molN2O4,随着反应的进行,N2O4的浓度逐渐减小,故v正(N2O4)逐渐减小,直至达到平衡,而图像与之不符,故③不符合题意;
④N2O4的转化率不再变化,说明N2O4的物质的量不再变化,反应达到平衡状态,故④符合题意。
所以能说明反应达到平衡状态的是①④。
故选D。
【题目】研究和深度开发CO、CO2的应用对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=+489.0kJmol-1,
C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5kJmol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为____________________。
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式:__________________。
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。
①线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI______KⅡ(填“>”或“=”或“<”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1mol CO2、3mol H2 | a mol CO2、b mol H2、 c mol CH3OH(g)、c molH2O(g) |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为____________。
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2(g)转化为CH4和O2,紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2。在0~15小时内,CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_____________(填序号)
(5)一种甲醇燃料电池,使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液。
请写出加入(通入)b物质一极的电极反应式________________;每消耗6.4g甲醇转移的电子数为_______________。
(6)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,将amol/L的醋酸与bmol/LBa(OH)2溶液等体积混合后,溶液中:2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为__________________。
【题目】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.钠具有强还原性,可用于制作高压钠灯
B.活性炭具有吸附性,可用于吸附水中的杂质
C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料
D.明矾易溶于水,可用作净水剂
【题目】化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值):
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL)(标准状况) | 100 | 240 | 464 | 576 | 620 |
①哪一时间段反应速率最大__________min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5),原因是__________。
②求3~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率__________(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是(_________)
A.蒸馏水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液
(3)某温度下在4L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图
①该反应的化学方程式是__________。
②该反应达到平衡状态的标志是__________。
A X、Y、Z的反应速率相等
B X、Y的反应速率比为3:1
C 容器内气体压强保持不变
D 生成1mol Y的同时生成2mol Z
③2min内X的转化率为__________。
④若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,且已知17g氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ热量,则该反应的热化学反应方程式为:__________。