题目内容

800℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O维持恒温，发生反应CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），反应过程中测定的部分数据见下表：
反应时间/min0246
n（CO）/mol1.200.900.80
n（H2O）/mol0.600.20
①反应在2min内的平均速率为v（H2O）=
 
；
②800℃时，化学平衡常数K的值为
 
；
③保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率
 
（填“增大”或“减小”或“不变”）．
④在恒温恒压密闭容器中通入CO和H2O各1mol发生该反应，当反应达到平衡后，维持温度与压强不变，t1时再通入各1mol的CO和H2O的混合气体，请在右图中画出正（v正）、逆（v逆）反应速率在t1后随时间t变化的曲线图．
考点：化学平衡建立的过程,化学反应速率变化曲线及其应用,化学平衡的计算
专题：化学平衡专题
分析：①利用速率之比等于计量数之比，根据CO的速率计算水的速率；
②利用三段式计算平衡常数；
③根据影响平衡移动的条件可知，增加一种反应物浓度可以提高另一种反应物的转化率；
④由于该反应是前后体积不变的反应，在恒压条件下，再通入各1mol的CO和H2O的混合气体，与起始量之比相同，平衡后与原平衡为等效平衡，在增加反应物的开始，容器体积增大，反应物浓度增大，生成物浓度变小，所以正反应速率变大，逆反速率减小，但最终平衡不移动，据此答题．
解答： 解：①根据v=
△c
t
可知，CO的反应速率为
1.2-0.9
2
2
mol?L-1?min-1=0.075 mol?L-1?min-1，利用速率之比等于计量数之比可知水的速率为0.075 mol?L-1?min-1，故答案为：0.075 mol?L-1?min-1；
②在4分钟时，水的变化的物质的量为0.4mol，根据化学方程式可知，CO的变化的物质的量也为0.4mol，所以4min时CO的物质的量为1.2mol-0.4mol=0.8mol，而6min时也是0.8mol，所以反应在4min时达到平衡，
            CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），
起始（mol） 1.2      0.6      0       0
转化（mol） 0.4      0.4      0.4    0.4
平衡（mol） 0.8      0.2      0.4     0.4
平衡常数为K=
0.4
2
×
0.4
2
0.2
2
×
0.8
2
=1，故答案为：1；
③根据影响平衡移动的条件可知，增加一种反应物浓度可以提高另一种反应物的转化率，故答案为：增大；
④由于该反应是前后体积不变的反应，在恒压条件下，再通入各1mol的CO和H2O的混合气体，与起始量之比相同，平衡后与原平衡为等效平衡，在增加反应物的开始，容器体积增大，反应物浓度增大，生成物浓度变小，所以正反应速率变大，逆反速率减小，但最终平衡不移动，据此画出图为，
故答案为：．
点评：本题主要考查了反应速率的计算、化学平衡常数的计算、影响平衡移动的因素等知识点，难度不大，注意基础知识的运用．
练习册系列答案
相关题目
下列物质的名称正确的是（　　）
A、2，3，3-三甲基丁烷
B、1，3-二丙醇
C、2-甲基-1-戊炔
D、2，3-二甲基-1，3-丁二烯
Ⅰ．化学是一门以实验为基础的学科，下列实验操作描述中正确的是
 

①为使稀硫酸和锌制取氢气的速率加快，可向稀硫酸中加入用铜丝网包裹的锌粒
②用托盘天平称取10.4g食盐时，将食盐放在右盘中的纸片上称量
③配制一定物质的量浓度的溶液时，容量瓶洗涤后未进行干燥
④以酚酞作指示剂，用标准浓度的盐酸滴定NaOH溶液，待溶液变成浅红色时即停止滴定
⑤测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液，点在试纸中部，待变色后与标准比色卡对照读数
Ⅱ.2011年3月12日，日本因大地震导致福岛核泄漏，主要泄漏物为碘131和绝137．在被辐射地区，每天服用一片碘片可以起到一定的预防作用．我国部分地区出现抢购加碘食盐现象．为此卫生部有关专家指出多吃碘盐起不到预防放射性碘辐射的作用，且我国碘盐丰富，不必抢购．碘片和碘盐相关信息：
碘片：主要成分是碘化钾，每片含100毫克的碘，防核辐射每天服一片．
碘盐：加碘食盐，主要成分是氯化钠、碘酸钾，每公斤食用盐中碘含量为20-30毫克．
KIO3可用电解法制得：以石墨为阳极，不锈钢为阴极，在一定温度和电流下电解KI溶液，总反应方程式为：KI+3H2O═KIO3+3H2↑．Na2S2O3可与I2反应：I2+2S2O32-（无色）→2I-+S4O62-（无色）．
回答下列问题：
（1）碘化钾、碘酸钾中的碘是碘127，则碘127和碘131的原子结构中不相同的是
 
；以每公斤食用盐中碘含量为20毫克计，人每天吃
 
公斤盐才相当于服用一片碘片．说明靠吃碘盐来预防放射性碘
 
（填“有”、“无”）作用．
（2）电解法制KIO3中，阳极的电极反应式为
 
；阴极附近pH值
 
（填“增大”、“减小”、“不变”）．
（3）为防止不法商贩乘机销售假冒加碘食盐，有关部门加强了检测．下面是对某超市出售的加碘精制盐的检测过程：
①取该食盐样品100.0g加入适量的蒸馏水，振荡使固体完全溶解，然后加入用盐酸酸化的淀粉-KI溶液，结果溶液呈蓝色，有关反应的离子方程式为
 
；
②用0.010mol?L-1的Na2S2O3溶液滴定，当用去Na2S2O3溶液12.00mL时蓝色刚好褪去，该加碘食盐中KIO3的含量为
 
mg/kg．由此可判定该食盐为
 
（填“合格”或“不合格”）产品．
只含碳，氢，氧的有机物，反应物，生成物与所需氧气量之间的关系，可用通式（CxHy）m（H2O）n或（CxOy）m（H2O）n（m，n，x，y为正整数）表示此类有机物的分子式．例如CH3OH，C2H5OH，C3H7OH可用通式（CH2）m（H2O）n，表示，通式中的m分别为1，2，3，n均为 1．它们燃烧时所需的氧气和生成的二氧化碳的体积之比均为3：2．
（1）现有一类只含C，H，O的有机物，它们燃烧时消耗的氧气和生成的二氧化碳的体积比为5：4．按照上述要求，该类化合物的通式可表示为
 
（写最简化的通式）；写出这类化合物相对分子质量最小的物质的结构简式：
 
；
（2）若某一类有机物可用通式（CxOy）m（H2O）n表示，则在相同条件下，该类化合物完全燃烧时消耗氧气的体积V1和生成CO2的体积V2必须满足的条件是
 
．
（3）现有一种有机物，可用通式（C2O）m（H2O）n表示，它具有两个羧基，其余的碳原子除连接的羧基外都连接了相同原子或原子团．取0.2625g该化合物恰好能与25.00mL 0.1000mol/L的NaOH溶液完全中和．由此的得知，该化合物的分子式是
 
，结构简式为
 
．
以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：
Ⅰ．将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、A12O3）粉碎．
Ⅱ．采用如下装置进行电化学浸出实验将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解．在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂．   
Ⅲ．一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂嘏罩勤发生反应：2RH（有机物）+Cu2+（水相）?R2Cu（有机相）+2H+（水相），分离出有机相，向其中加入一定浓度是硫酸，使Cu2+得以再生，
IV．电解硫酸铜溶液制得金属Cu
（1）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：
CuFeS2+4H+=Fe2++Cu2++2H2S↑    2 Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
①阳极区硫酸铁的主要作用是
 

②电解过程中，阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，原因是
 

（2）阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有固体析出，一段时间后，固体溶解析出，上述现象对应的反应式
 

（3）若在实验室进行分离有机相和水相的主要实验仪器是
 
；加入有机萃取剂的目的是
 

（4）步骤III，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是
 

（5）步骤IV，若电解200mL0.5mol/L的硫酸铜溶液生成Cu3.2g，此时溶液中离子浓度大小顺序是
 

．
海水中含有丰富的镁资源．工业上常用海水晒盐后的苦卤水提取Mg，流程如图1所示：

（1）工业制取镁的方法是
 
法．
（2）试剂Ⅰ一般选用
 
（填化学式）．
（3）如图2是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为298K时的稳定状态）．
①由图可知Mg与卤素单质的反应均为
 
（填“放热”或“吸热”）反应；推测化合物的热稳定性顺序为MgI2
 
MgF2（填“＞”、“=”或“＜”）．
②依图数据写出MgBr2（s）与Cl2（g）反应的热化学方程式
 
．
（4）金属Mg与CH3Cl在一定条件下反应可生成CH3MgCl，CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂，易与水发生水解反应并有无色无味气体生成．写出CH3MgCl水解的化学方程式：
 
．
（5）向Mg（OH）2中加入NH4Cl溶液，可使沉淀溶解，请结合平衡原理和必要的文字解释原因
 
．
脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应，例如：

（1）化合物Ⅰ中含有的官能团的名称为
 
，1mol该物质完全水解最少需要消耗
 
mol NaOH．
（2）化合物Ⅱ可使
 
溶液（限写一种）褪色；化合物Ⅲ（分子式为C10H11C1）可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ，相应的反应类型为
 
．
（3）化合物Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ，Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰，峰面积之比为1：1：1：2，Ⅳ的结构简式为
 
．
（4）化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体，碳链两端呈对称结构，且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ．Ⅵ的结构简式为
 
．检验Ⅵ中所含官能团，按使用的先后顺序写出所用试剂
 

（5）一定条件下，也可以发生类似反应①的反应，有机产物的结构简式为
 
．
因为SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，所以SO2具有漂白性
 
．（判断对错）
除去铁粉中的少量的铝粉的离子方程式
 
．

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