8.已知:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1.一定條件下,向體積為1L的密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如圖所示.下列敘述中,正確的是( 。
A.升高溫度能使$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$增大
B.反應達到平衡狀態(tài)時,CO2的平衡轉化率為75%
C.3 min時,用CO2的濃度表示的正反應速率等于用CH3OH的濃度表示的逆反應速率
D.從反應開始到平衡,H2的平均反應速率υ(H2)=0.075mol/(L.min)

分析 A、根據(jù)溫度對該化學反應平衡的影響判斷移動方向,從而判斷甲醇和二氧化碳的物質的量比值的變化;
B、根據(jù)反應達到平衡狀態(tài)時,二氧化碳反應的物質的量與二氧化碳的初始物質的量的比值就是其轉化率;
C、3 min時,CH3OH和CO2的濃度相等,但反應沒有達到平衡狀態(tài);
D、根據(jù)v=$\frac{△C}{△t}$計算其平均反應速率.

解答 解:A、此反應是放熱反應,升高溫度,平衡左移,導致甲醇的物質的量減少,二氧化碳的物質的量增大,所以使$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$減小,故A錯誤;
B、反應達到平衡狀態(tài)時,二氧化碳減少的物質的量濃度為(1.00-0.25)mol/L,所以其轉化率=$\frac{(1.00-0.25)mol/L}{1.00mol/L}$=75%,故B正確;
C、3 min時,CH3OH和CO2的濃度相等,但是并沒有達到平衡,所以速率不相等,故C錯誤;
D、從反應開始到平衡,二氧化碳的平均反應速率=$\frac{(1.00-0.25)mol/L}{10min}$=0.075 mol•L-1•min-1,H2的平均反應速率υ(H2)=0.225mol•L-1•min-1,故D錯誤.
故選B.

點評 本題考查了圖象分析題,難度不大,注意轉化率的計算方法、外界條件對化學平衡的影響、化學反應速率的計算等問題.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.某研究性實驗小組欲驗證濃硝酸在與Cu、Ag合金的反應過程中除生成NO2氣體外,還會有少量NO生成、并測定Cu、Ag合金中Cu的質量分數(shù).查閱相關資料表明:“常溫下,NO2與N2O4混合存在,在低于0℃時幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在.”為此,他們設計了如圖所示的裝置.

請回答下列問題
(1)寫出A中Cu與HNO3反應可能的化學方程式Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(。=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O.
(2)實驗開始前先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通入一段時間的氮氣再關閉K1,其目的是排除系統(tǒng)的空氣,防止NO氧化為NO2;裝置中B瓶的作用是吸收水蒸氣,防止水蒸氣在C中冷凝后與NO2反應產(chǎn)生NO.
(3)停止反應后,打開D中的活塞K2并通入O2,若有NO生成,則D中出現(xiàn)的現(xiàn)象是無色氣體變成紅棕色氣體.
(4)為減小實驗誤差,在A中反應完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后,還應繼續(xù)進行的操作是打開K1、K2持續(xù)通入一段時間的N2和O2
(5)實驗測得如下數(shù)據(jù):實驗前,Cu、Ag合金的質量:15.0g,濃HNO3:40mL 13.5mol•L1;實驗后A溶液:V=40mL c(H+)=1.0mol•L1.假設反應中HNO3既無揮發(fā)也無分解,則:參加反應的HNO3的物質的量為0.5mol.
(6)若已知Cu、Ag合金的質量為m g,且溶解完全.請利用A裝置中反應后的溶液進行簡單的操作,以確定合金中Cu的質量分數(shù),其實驗過程為在A中加入過量的Cl-的溶液,過濾、洗滌、干燥并稱量沉淀的質量.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.碘是重要的無機化工原料,海藻灰化法是我國目前制碘的主要方法.某研究性學習小組查閱文獻,設計并進行了以下模擬實驗.

請回答:
(1)步驟①中灼燒海帶用到的實驗儀器是b(填序號).
a.試管            b.坩堝             c.燒杯
(2)步驟③的實驗操作是過濾.
(3)步驟④中反應的離子方程式是Cl2+2I-=2Cl-+I2
(4)步驟⑤中,可以選擇的有機溶劑是bd(填序號).
a.乙酸    b.四氯化碳    c.酒精    d.苯
(5)同學們觀察到完成步驟⑤后,所得到的水溶液呈淡黃色.某同學推斷其中可能含有碘單質,檢驗方法是:取少量溶液于試管中,滴入幾滴淀粉溶液,若溶液呈藍色,證明溶液中還含有I2
(6)因過量的Cl2會與I2反應,所以步驟④中加入的氯水應保持適量.為證明此說法,某同學做如下實驗:取少量碘水,滴加氯水,觀察到碘水逐漸褪色,經(jīng)檢驗生成物含有IO3-.該反應的化學方程式是5Cl2+I2+6H2O═2HIO3+10HCl.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

16.過量的銅與濃硫酸在加熱條件下的反應會因硫酸濃度下降而停止.為測定反應殘余清液中硫酸的濃度,探究小組同學提出的下列實驗方案:
甲方案:與足量BaCl2溶液反應,稱量生成的BaSO4質量.
乙方案:與足量鋅反應,測量生成氫氣的體積.
回答下列問題:
(1)判定甲方案不可行,理由是加入足量的BaCl2溶液只能求出硫酸根離子的量,而不能求出剩余硫酸的濃度.
(2)甲同學用圖1所示裝置進行乙方案的實驗.

①檢查此裝置氣密性的方法連接裝置后,向量氣管右端注水,直到左右兩邊管子形成一段液面差,一段時間后液面差不變.
②使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應的正確操作是將Zn粒轉移到稀硫酸中.殘余清液與鋅粒混合后的現(xiàn)象表面析出暗紅色固體,有大量氣泡,鋅粒部分溶解.
③反應完畢,每間隔1分鐘讀取氣體體積、氣體體積逐漸減小,直至體積不變.氣體體積逐次減小的原因是反應是放熱的,氣體未冷卻(排除儀器和實驗操作的影響因素).
(3)乙同學擬選用圖2實驗裝置完成實驗:
①你認為最簡易的裝置其連接順序是:A接E接D接G(填接口字母,可不填滿)
②實驗開始時,先打開分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開其活塞,一會兒后殘余清液就不能順利滴入錐形瓶.其原因是鋅與殘余清液中硫酸銅反應生成銅,銅鋅形成原池,使鋅與硫酸反應速率加快,反應生成大量氣體且放熱,導致錐形瓶內壓強增大.
③乙同學滴入錐形瓶中的殘余清液體積為amL,測得量筒中水的體積為bmL(假設體系中氣體為標準狀況),殘余清液中硫酸的物質的量濃度的表達式$\frac{b-a}{22.4a}$(用a、b表示)
④某學生想用排水法收集氫氣,并檢驗其純度,應選擇集氣裝置(圖3)B(填A或B).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.二氧化碳是引起“溫室效應”的主要物質,節(jié)能減排,高效利用能源,能夠減少二氧化碳的排放.

(1)在一定溫度下的2L固定容積的密閉容器中,通入2molCO2和3mol H2,發(fā)生的反應為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),△H=-a kJ•mol-1(a>0),測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖1所示.
①能說明該反應已達平衡狀態(tài)的是AB.(選填編號)
A.CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
B.混合氣體的平均相對分子質量不隨時間的變化而變化
C.單位時間內每消耗1.2mol H2,同時生成0.4molH2O
D.該體系中H2O與CH3OH的物質的量濃度之比為1:1,且保持不變
②計算該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=0.20.(保留兩位有效數(shù)字).若改變條件C(填選項),可使K=1.
A.增大壓強   B.增大反應物濃度   C.降低溫度 D.升高溫度   E.加入催化劑
(2)某甲醇燃料電池原理如圖2所示.
①M區(qū)發(fā)生反應的電極反應式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
②用上述電池做電源,用圖3裝置電解飽和食鹽水(電極均為惰性電極),則該電解的總反應離子方程式為:2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2 OH-.假設溶液體積為300mL,當溶液的pH值變?yōu)?3時(在常溫下測定),理論上消耗甲醇的質量為0.16g(忽略溶液體積變化).
(3)有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法:
已知:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-a kJ•mol-1;
CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=-b kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-c kJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l)△H=-d kJ•mol-1
則表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學方程式為:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-($\frac{3}{2}$c+2d-a-b)kJ•mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.醋柳酯是一種鎮(zhèn)咳祛痰藥,用于上呼吸道感染、感冒咳嗽、急慢性支氣管炎等的治療,結構簡式如圖1.回答下列問題:

(1)醋柳酯的分子式為C16H14O5
(2)關于醋柳酯的說法中,正確的是B
A.核磁共振氫譜中只有6個吸收峰
B.能發(fā)生取代、加成、氧化反應
C.1mol該物質最多可以和7molH2反應
D.分子中所有原子一定在同一平面內
(3)醋柳酯可由如圖2所示路線合成:
①A的結構簡式為;中間產(chǎn)品C中混有反應物A和B,檢驗C中含有A的試劑是NaHCO3溶液.
②由C制醋柳酯的反應類型為取代反應;寫出C和足量NaOH溶液反應的化學方程式
③A的同分異構體很多,其中屬于酯類、且能與FeCl3溶液反應顯紫色的同分異構體有3種,寫出一種的結構簡式

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.已知有反應BrO${\;}_{3}^{-}$+5Br-+6H+═3Br2+3H2O.下列反應中從反應原理來看與該反應最相似的是(  )
A.2KNO3═2KNO2+O2B.NH4HCO3═NH3↑+CO2↑+H2O
C.3NO2+H2O═2HNO3+NOD.SO2+2H2S═3S↓+2H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.下列物質的水溶液能導電,但屬于非電解質的是( 。
A.HNO3B.Cl2C.SO2D.NH4NO3

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.硫酸亞鐵晶體(FeSO4•7H2O)在醫(yī)藥上作補血劑.某課外小組測定該補血劑中鐵元素的含量.實驗步驟如下:
請回答下列問題:

(1)證明步驟①濾液中含有Fe2+的方法是:取樣,先滴加KSCN溶液,再滴加氯水(或雙氧水、稀硝酸),該過程的現(xiàn)象為溶液開始不變色,后變?yōu)檠t色
(2)步驟②加入過量H2O2的目的是將Fe2+全部氧化為Fe3+
(3)步驟③中反應的離子方程式是Fe3++3NH3•H2O═Fe(OH)3↓+3NH4+
(4)步驟④中一系列處理的操作步驟:過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量.
(5)若實驗中鐵無損耗,則每片補血劑中含鐵元素的質量為0.07a g.

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