I.碘钨灯具有使用寿命长、节能环保等优点。一定温度下,在碘钨灯灯泡内封存的少量碘与沉积在灯泡壁上的钨可以发生如下的可逆反应: W(g)+ I2(g)WI2(g)
为模拟上述反应,在实验室中准确称取0.508 g 碘、0.736 g金属钨放置于50.0mL密闭容器中,并加热使其反应。下图一是混合气体中的WI2蒸气的物质的量随时间变化关系的图像[n(WI2) ~ t]
其中曲线Ⅰ(0~t2时间段)的反应温度为450℃,曲线Ⅱ(从t2时刻开始)的反应温度为530℃。
请回答下列问题:
(1)该反应是 (填写“放热”“吸热”)反应。
(2)反应从开始到t1(t1=" 3" min)时间内的平均速率υ(I2)= mol/(L.min)。
(3)在450℃时,计算该反应的平衡常数K= 。
(4)能够说明上述反应已经达到平衡状态的有 。
A.I2与WI2的浓度相等 |
B.单位时间内,金属钨消耗的物质的量与单质碘生成的物质的量相等 |
C.容器内混合气体的密度不再增加 |
D.容器内气体压强不变化 |
Ⅱ.图中甲为甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),该同学想在乙中实现铁上镀铜,则a处电极上发生的电极反应式是 。
Ⅲ.已知:H2(g)、CO(g)和CH3CH2OH(l)的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1和1365.5 kJ·mol-1。反应 2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(l)+H2O(l) 的△H= 。
已知:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H= -42kJ·mol-1
(1)在一定温度下,向一定体积的密闭容器中通入1molCO、2molH2O(g),反应达平衡时,测得放出的热量为28kJ,求CO的转化率为;
(2)该温度下,向该密闭容器中通入molCO2、
molH2,欲使反应达平衡时CO的体积分数与(1)相同,则还需满足的条件是;
(3)该温度下,向该密闭容器中通入2molCO、3molH2O(g),反应达平衡时时,求H2O(g)的转化率;
(4)该温度下,向该密闭容器中通入1.5molCO、3molH2O(g),反应达平衡时,放出的热量为kJ。
甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
①:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.0 kJ·mol-1
②:CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH=-129.0 kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为_______________。
(2)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室中,在一定条件下发生反应Ⅰ,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示该反应的平衡反应速率为________________。
②100 ℃时反应Ⅰ的平衡常数为__________________。
(3)在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是________(填字母序号)。
A.c(H2)减小 | B.正反应速率加快,逆反应速率减慢 |
C.CH3OH的物质的量增加 | D.重新平衡c(H2)/c(CH3OH)减小 |
E.平衡常数K增大
将1.00 mol二氧化硫和1.00 mol氧气通入1.00 L的密闭容器中,分别在500 K,600 K,700 K三个不同的温度下进行2SO2+O22SO3反应,反应过程中SO3浓度随时间的变化如下面表格所示:
表一:500 K
时间(min) |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
SO3浓度(mol·L-1) |
0 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
时间 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
SO3浓度(mol·L-1) |
0.35 |
0.40 |
0.50 |
0.55 |
0.60 |
0.60 |
表二:600 K
时间(min) |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
SO3浓度(mol·L-1) |
0 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.50 |
表三:700 K
时间(min) |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
SO3浓度(mol·L-1) |
0 |
0.25 |
0.35 |
0.35 |
0.35 |
0.35 |
(1)从上面三个表的数据可以判断该反应是__________反应(填“吸热”或“放热”),利用表一计算0~40 min内用SO2表示该反应的化学反应速率v(SO2)=__________mol·L-1·min-1。
(2)对该反应,下面的说法正确的是__________。
A.当容器中的压强不再变化时,该反应就达到平衡
B.达到平衡时v正(SO2)=v逆(SO3)
C.平衡时c(SO2)=c(SO3)
D.当由500 K平衡状态时升高温度至600 K时,重新达到平衡状态时,容器的压强减小
(3)从上面三个表的数据,温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是___________________。
(4)计算在600 K时的平衡常数_______(写出计算过程,最后结果取两位有效数字)。
(5)下图曲线(Ⅰ)是在500 K时SO3浓度的变化曲线,请你在图中画出在550 K进行上述反应的曲线,并标明曲线(Ⅱ)。
人在虚脱后需迅速补充葡萄糖。下图是医院给病人输液时用的一瓶质量分数为5%的葡萄糖(C6H12O6)注射液标签,请认真观察标签上所列的内容后填写:
(1)该溶液的密度为________ g/mL;
(2)该溶液的物质的量浓度为________ mol/L(精确到小数点后面两
位)。
下图是初中化学中常见物质间的转化关系。其中甲、乙、丙均为非金属单质;A、B、E和丁均为化合物;B和E为能产生温室效应的气体且1 mol E中含有 10 mol电子。乙和丁为黑色固体,将它们混和加热后发现固体由黑色变为红色
(1)写出化学式:甲_________ ;乙________;丙_______;
(2)丁的摩尔质量为_________ 。
(3)写出丙和E反应生成A和B的化学方程式: ____________________________
(4)有学生将乙和丁混和加热后收集到标准状况下气体8.96 L ,测得该气体对氢气的相对密度为16,若将气体通入足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀物g