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化学反应原理对于工业生产和科研有重要意义
I、下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:
| 化学反应 | 平衡常数 | 温度 | |
| 973 K | 1173 K | ||
| ①Fe(s)+CO2(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
| ②Fe(s)+H2O(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
| ③CO(g) +H2O(g) | K3 | ? | ? |
请回答:
(1)反应①是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=__________(用K1、K2表示)。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有 _____(填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积
B.扩大反应容器的容积
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(4)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:
①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:t2时__________________; t8时__________________。
②若t4时降压, t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系线。
II、(5)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.已知该装置的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应为 。
(6)某空间站能量转化系统的局部如图所示,其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液。
如果某段时间内,氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标准状况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 mol。 查看习题详情和答案>>
化学反应速率与化学平衡在日常生活、工农业生产和科学研究中具有重要的意义,在
化学实验中涉及的电离平衡也属于化学平衡。请回答下列问题:
(1)某研究性学习小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解,且A和二
氧化锰的最佳催化温度均为500℃左右。于是对A和二氧化锰的催化性能进行了
定量对照实验。实验时均以收满500 mL氧气为准(其他可能影响实验的因素均已
忽略)。
表一 用MnO2作催化剂
| 实验序号 | KClO3质量/g | MnO2质量/g | 反应温度/℃ | 待测数据 |
| 1 | 8.00 | 2.00 | 500 | |
| 2 | 8.00 | 2.00 | 500 |
表二 用A作催化剂
| 实验序号 | KClO3质量/g | A的质量/g | 反应温度/℃ | 待测数据 |
| 1 | 8.00 | 2.00 | 500 | |
| 2 | 8.00 | 2.00 | 500 |
请回答:上述实验中的待测数据应是 。
完成此研究后,他们准备发表一篇研究报告,请你替他们拟一研究报告的标题:
。
(2)氨水是一种弱碱,某同学取0.1mo/L的氨水,用pH试纸测其pH,结果发现溶液的
pH约为11,以此得出氨水为弱碱的结论。该同学用pH试纸测定氨水pH的具体操
作是 。
(3)证明氨水是弱碱的常用方法还有两种:一是设法证明NH
的水解,一是设法使氨水
电离平衡发生移动。
方法一:取少量NH4Cl晶体溶于水,滴入石蕊试液,溶液变红,可见溶液显酸性。
其原因是 。
方法二:取少量氨水,滴入酚酞变红后再加入 ,振荡,红色变浅,c(OH—)下降,说明氨水的电离平衡向 移动。
查看习题详情和答案>>平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态;中学阶段涉及的平衡有气
体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀—溶解平衡等等。
(1)现有容积为2L的恒温恒容密闭容器,向其中加入2molA气体和2molB气体后发
生如下反应: A(g)十B(g)
C(g)
20s后,反应达到平衡状态,生成lmolC气体,放出热量Q1kJ。回答下列问题。
①计算 20s内B气体的平均化学反应速率为 ,求出该反应的平衡常数
。
②保持容器温度和容积不变,若改为向其中加入1molC气体,反应达到平衡时,吸收热量QkJ,则Q1与Q2的相互关系正确的是 (填字母)。
(A)Ql+Q2=a (B)Q1+2Q2<2a (C) Q1+2Q2>2a (D) Ql+Q2<a
(2)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用合成气制备甲醇。反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)某温度下,在容积为2L的密闭容器中进行该反应,其相关 其相关数据见下图:
①tmin至2tmin时速率变化的原因可能是 ;
②3tmin时对反应体系采取了一个措施,至4tmin时CO的物质的量为0.5mol,请完成上图CO的变化曲线。
(3)常温下,将VmL、0.1000mol·L-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mol·L-1醋酸
溶液中,充分反应。回答下列问题。(忽略溶液体积的变化)
①如果溶液pH=7,此时V的取值 20.00(填“>”、“<”或“="),而溶液中。c(Na+)、
以
的大小关系;
。
②如 果 V=40.00,则 此 时 溶液 中
mol·L-1
(4)某温度条件下,若将CO2(g)和H2(g)以体积比1:4混合,在适当压强和催化剂
作用下可制得甲烷,己知:
![]()
则CO2(g)和H2(g)反应生成液态水的热化学方程式为:
查看习题详情和答案>>I、下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:
| 化学反应 | 平衡常数 | 温度 | |
| 973 K | 1173 K | ||
| ①Fe(s)+CO2(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
| ②Fe(s)+H2O(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
| ③CO(g) +H2O(g) | K3 | ? | ? |
请回答:
(1)反应①是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=__________(用K1、K2表示)。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有 _____(填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积
B.扩大反应容器的容积
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(4)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:
①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:t2时__________________; t8时__________________。
②若t4时降压, t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系线。
II、(5)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.已知该装置的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应为 。
(6)某空间站能量转化系统的局部如图所示,其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液。
如果某段时间内,氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标准状况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 mol。