解题方法
1 . 现有下列物质:①BaSO4;②酒精;③Na2CO3溶液;④H2S;⑤镁条;⑥盐酸;⑦NaOH溶液;⑧醋酸溶液。完成下列问题:
(1)其中能导电的物质有______ (填序号)。
(2)向盛有2mL1mol•L-1⑧试管中滴加1mol•L-1③过程中的现象为_______ ,Ka(CH3COOH)__________ Ka1(H2CO3)(填“>”“<”或“=”)。
(3)在某温度时,若⑧中CH3COOH的浓度为0.175mol•L-1,达到电离平衡时,已电离的CH3COOH为1.75×10-3mol•L-1,则该是度下的电离常数约为________ ;向该溶液中加入CH3COONa固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的值将_______ (填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(4)用等物质的量浓度的⑥和⑧进行中和反应反应热的测定,测得反应热的数值情况,⑥________ ⑧(填“>”“<”或“=”),其原因是________ 。
(5)分别向盛有2mL1mol•L-1⑥和2mL1mol•L-1⑧的锥形瓶中加入0.05g⑤,迅速塞紧橡胶塞,利用压强传感器锥形瓶内气体压强随时间的变化关系如图所示,由图分析反应过程中速率不同,但最终压强基本相等的原因:________ 。
(1)其中能导电的物质有
(2)向盛有2mL1mol•L-1⑧试管中滴加1mol•L-1③过程中的现象为
(3)在某温度时,若⑧中CH3COOH的浓度为0.175mol•L-1,达到电离平衡时,已电离的CH3COOH为1.75×10-3mol•L-1,则该是度下的电离常数约为
(4)用等物质的量浓度的⑥和⑧进行中和反应反应热的测定,测得反应热的数值情况,⑥
(5)分别向盛有2mL1mol•L-1⑥和2mL1mol•L-1⑧的锥形瓶中加入0.05g⑤,迅速塞紧橡胶塞,利用压强传感器锥形瓶内气体压强随时间的变化关系如图所示,由图分析反应过程中速率不同,但最终压强基本相等的原因:
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2023-11-25更新
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340次组卷
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2卷引用:四川省成都市彭州市2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
2 . 从CO2捕获技术应用中分离出CO2,作原料气体来合成基础化工品是很有前景的方法。
(1)研究表明二氧化碳与氢气在某催化剂作用下可以还原为甲醇,该反应如下:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如*CO2表示单个CO2分子吸附在催化剂表面;图中*H已省略)。
①上述合成甲醇的反应过程中决定反应速率的步骤是___________ (用化学方程式表示)。
②该过程的热化学反应方程式为___________ 。
③有利于提高平衡时CO2转化率的措施有___________ (填字母)。
a.使用催化剂 b.增大压强 c.增大CO2和H2的初始投料比 d.升高温度
(2)在催化剂(Ni/xMg)作用下二氧化碳与氢气反应还可以还原为甲烷,反应如下CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)。以5 mol H2和1 mol CO2为初始原料,保持总压为P0发生反应,不同温度下在相同时间测得CO2的转化率如图。
①三种催化剂(Ni/xMg)中,催化效果最好的是___________ 。使用Ni催化反应1.2 min达到A点,化学反应速率v(H2)=___________ g∙min-1。
②下列表述能说明反应达到平衡的是___________ 。
a.v正(H2)=2v逆(H2O) b.气体压强不变 c.气体总质量不变 d.气体总体积不变
③B点的平衡常数Kp计算式为___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)催化电解吸收CO2的KOH溶液(主要溶质为KHCO3)可将CO2转化为有机物。在相同条件下,随电解电压的变化阴极产物也发生变化。
①当电压较低时,电解过程中没有含碳产物生成,阴极主要还原产物为___________ 。
②当电压较高时,电解生成C2H4和HCOO-消耗的电量之比为3:1,则C2H4和HCOO-物质的量之比为___________ 。
(1)研究表明二氧化碳与氢气在某催化剂作用下可以还原为甲醇,该反应如下:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如*CO2表示单个CO2分子吸附在催化剂表面;图中*H已省略)。
①上述合成甲醇的反应过程中决定反应速率的步骤是
②该过程的热化学反应方程式为
③有利于提高平衡时CO2转化率的措施有
a.使用催化剂 b.增大压强 c.增大CO2和H2的初始投料比 d.升高温度
(2)在催化剂(Ni/xMg)作用下二氧化碳与氢气反应还可以还原为甲烷,反应如下CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)。以5 mol H2和1 mol CO2为初始原料,保持总压为P0发生反应,不同温度下在相同时间测得CO2的转化率如图。
①三种催化剂(Ni/xMg)中,催化效果最好的是
②下列表述能说明反应达到平衡的是
a.v正(H2)=2v逆(H2O) b.气体压强不变 c.气体总质量不变 d.气体总体积不变
③B点的平衡常数Kp计算式为
(3)催化电解吸收CO2的KOH溶液(主要溶质为KHCO3)可将CO2转化为有机物。在相同条件下,随电解电压的变化阴极产物也发生变化。
①当电压较低时,电解过程中没有含碳产物生成,阴极主要还原产物为
②当电压较高时,电解生成C2H4和HCOO-消耗的电量之比为3:1,则C2H4和HCOO-物质的量之比为
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解题方法
3 . 氮氧化物的排放会引起一些环境问题。
(1)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ∆H.在温度为T1和T2时,分别将0.40 mol CH4和1.0 mol NO2充入体积为1 L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示:
①根据图判断该反应的热效应∆H___________ (填 “>”、“<” 或“=”) 0;
②温度为T1时,0-10 min内用NO2和H2O表示的的平均反应速率的关系:___________ (填“前者大”“后者大”或“相等”);
③该反应达到平衡后,为了在提高反应速率的同时提高NO2的转化率,可采取的措施有___________ ;
A.改用高效催化剂 B.升高温度
C.缩小容器的体积 D.增加CH4的浓度
(2)为了模拟反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒定温度、1L恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表所示:
①前2 s内的平均反应速率v(N2)=___________ ;此温度下,该反应的平衡常数K=___________ (填具体数值);平衡后,向容器中再充入2molNO、3molN2 ,则平衡向___________ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动
②能说明上述反应达到平衡状态的是___________ 。
A.n(CO2)=2n(N2)
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体密度不变
D.容器内气体压强不变
③当NO与CO浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因是___________ ;图中压强p1、p2、p3的大小顺序为___________ 。
(1)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ∆H.在温度为T1和T2时,分别将0.40 mol CH4和1.0 mol NO2充入体积为1 L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示:
①根据图判断该反应的热效应∆H
②温度为T1时,0-10 min内用NO2和H2O表示的的平均反应速率的关系:
③该反应达到平衡后,为了在提高反应速率的同时提高NO2的转化率,可采取的措施有
A.改用高效催化剂 B.升高温度
C.缩小容器的体积 D.增加CH4的浓度
(2)为了模拟反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒定温度、1L恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表所示:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)( mol) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
n(CO)( mol ) | 36.0 | 30.5 | 28.5 | 27.5 | 27.0 | 27.0 |
②能说明上述反应达到平衡状态的是
A.n(CO2)=2n(N2)
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体密度不变
D.容器内气体压强不变
③当NO与CO浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因是
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4 . 由γ-羟基丁酸生成γ-丁内酯的反应为HOCH2CH2CH2COOH+H2O。在25℃下,γ-羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180 mol·L-1,测得γ-丁内酯的浓度随时间变化的数据如图所示:
则下列说法不正确的是
t/min | 21 | 50 | 80 | 100 | 120 | 160 | 220 | ∞ |
c/ mol·L-1 | 0.024 | 0.050 | 0.071 | 0.081 | 0.090 | 0.104 | 0.116 | 0.132 |
A.在50~80 min内,以γ-丁内酯的浓度变化表示的反应速率为7×10-4 mol·L-1·min-1 |
B.25℃时该反应的平衡常数K=2.5 |
C.120 min时γ-羟基丁酸的转化率为50% |
D.为提高γ-羟基丁酸的平衡转化率,除适当控制反应温度外,还可采用的措施是及时分离出γ-丁内酯 |
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2023-11-12更新
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247次组卷
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2卷引用:四川省成都市第七中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
名校
解题方法
5 . 室温下,某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等,同时发生以下两个反应:①M+N=X+Y;②M+N=X+Z,反应①的速率可表示为v1=k1c2(M),反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图,下列说法正确的是
A.0~30min时间段内,Y的平均反应速率为6.67×10-3mol•L-1•min-1 |
B.反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比保持不变 |
C.如果反应能进行到底,反应结束时37.5%的M转化为Z |
D.反应①的活化能比反应②的活化能小 |
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2023-11-11更新
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73次组卷
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2卷引用: 四川省成都市石室中学2023~2024学年高二上学期10月月考化学试题
名校
6 . 在起始温度均为T℃、容积均为1L的密闭容器X(恒温)、Y(绝热)中均加入0.1molA和0.4molB,发生反应 △H<0,X、Y容器中A的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.曲线M表示容器Y中A的转化率变化 |
B.容器Y在内的化学反应速率为 |
C.P点与Q点平衡常数: |
D.T℃时, |
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2023-11-10更新
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209次组卷
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2卷引用:四川省宜宾市叙州区第一中学校2023-2024学年高二上学期11月期中化学试题
名校
7 . I.按要求完成下列题目:
(1)下列反应中,属于吸热反应的是________ (填字母)。
(2)已知氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,写出表示氢气燃烧热的热化学方程式:________ 。
(3)利用中和热实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中,若取50mL0.50mol•L-1的盐酸,则还需加入________ (填序号)。
A.1.0gNaOH固体
B.50mL0.50mol•L-1NaOH溶液
C.50mL0.55mol•L-1NaOH溶液
II.回答下列问题:
(4)在体积为1L密闭容器中充入3molCO2(g)和9molH2(g),发生反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),测得CO2(g)、CH3OCH3(g)的物质的量随时间变化如图所示。
①反应到达3min时,v正________ v逆(填“>”“<”或“=”)。
②0~5min内,v(CO2)=________ mol•L-1•min-1。
③反应达到平衡状态时,CH3OCH3(g)的体积分数为________ %(保留1位小数)。
④a、b、c三点中代表达到平衡的是________ 。
(1)下列反应中,属于吸热反应的是
A.碳与水蒸气反应 | B.氧化钙和水反应 |
C.CaCO3受热分解 | D.锌与盐酸反应 |
(2)已知氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,写出表示氢气燃烧热的热化学方程式:
(3)利用中和热实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中,若取50mL0.50mol•L-1的盐酸,则还需加入
A.1.0gNaOH固体
B.50mL0.50mol•L-1NaOH溶液
C.50mL0.55mol•L-1NaOH溶液
II.回答下列问题:
(4)在体积为1L密闭容器中充入3molCO2(g)和9molH2(g),发生反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),测得CO2(g)、CH3OCH3(g)的物质的量随时间变化如图所示。
①反应到达3min时,v正
②0~5min内,v(CO2)=
③反应达到平衡状态时,CH3OCH3(g)的体积分数为
④a、b、c三点中代表达到平衡的是
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8 . 环戊二烯(C5H6)是一种重要的有机化工原料。
Ⅰ.环戊二烯容易反应生成双环戊二烯(C10H12):2C5H6(g) C10H12(g),不同温度下,溶液中环戊二烯(C5H6)浓度(初始浓度为1.5 mol·L-1 )与反应时间的关系如图所示:
(1)反应开始至b点时,用环戊二烯(C5H6)表示的平均速率为___________ 。
(2)T1_______ T2,a点的逆反应速率___________ b点的正反应速率(两空均选填“>”、“<”或“=”)。
(3)一定量的环戊二烯气体在恒温恒压的密闭容器中发生上述反应,可说明一定达化学平衡状态的是___________ (填字母)。
a.v(C5H6)=2v(C10H12)
b.容器内气体压强不再变化
c.容器内混合气体的密度不再变化
d.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
Ⅱ.可用环戊烯(C5H8)制备环戊二烯(C5H6),有如下反应:
反应i:C5H8(g) C5H6(g) + H2 (g) ∆H1 K1
反应ii:2HI(g) H2 (g) + I2(g) ∆H2 = +11.0 kJ·mol-1 K2
反应iii:C5H8(g) + I2(g) C5H6(g) + 2HI(g) ∆H3 = + 89.3 kJ·mol-1 K3
(4)反应i的焓变∆H1=___________ ,反应iii的平衡常数K3为___________ (用K1,K2表示)。
(5)某温度时在恒容密闭容器中充入等物质的量的碘和环戊烯发生反应iii,起始总压为P0,平衡时总压为1.2P0。
①平衡时HI的体积分数为___________ %
②用平衡分压(分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度计算压强平衡常数Kp =___________ (要求用最简整数比,含p0的代数式表示)。
③达到平衡后,欲增加环戊烯(C5H8)的平衡转化率,同时加快反应速率可采取的措施有___________ (仅写一条)。
Ⅰ.环戊二烯容易反应生成双环戊二烯(C10H12):2C5H6(g) C10H12(g),不同温度下,溶液中环戊二烯(C5H6)浓度(初始浓度为1.5 mol·L-1 )与反应时间的关系如图所示:
(1)反应开始至b点时,用环戊二烯(C5H6)表示的平均速率为
(2)T1
(3)一定量的环戊二烯气体在恒温恒压的密闭容器中发生上述反应,可说明一定达化学平衡状态的是
a.v(C5H6)=2v(C10H12)
b.容器内气体压强不再变化
c.容器内混合气体的密度不再变化
d.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
Ⅱ.可用环戊烯(C5H8)制备环戊二烯(C5H6),有如下反应:
反应i:C5H8(g) C5H6(g) + H2 (g) ∆H1 K1
反应ii:2HI(g) H2 (g) + I2(g) ∆H2 = +11.0 kJ·mol-1 K2
反应iii:C5H8(g) + I2(g) C5H6(g) + 2HI(g) ∆H3 = + 89.3 kJ·mol-1 K3
(4)反应i的焓变∆H1=
(5)某温度时在恒容密闭容器中充入等物质的量的碘和环戊烯发生反应iii,起始总压为P0,平衡时总压为1.2P0。
①平衡时HI的体积分数为
②用平衡分压(分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度计算压强平衡常数Kp =
③达到平衡后,欲增加环戊烯(C5H8)的平衡转化率,同时加快反应速率可采取的措施有
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9 . I.查阅资料:NaNO2溶液和NH4Cl溶液在50℃左右微热可反应生成N2。
(1)实验小组用不同浓度的NaNO2溶液、NH4Cl溶液及少量醋酸溶液(作催化剂)反应,其速率方程为v=kcm(NaNO2)•cn(NH4Cl)•c(H+),k为反应速率常数,以此计算反应的瞬时速率。反应物浓度与反应的瞬时速率如表所示:
①由表实验数据计算得m=________ 。
②该反应的速率常数k=________ L3•mol-3•min-1。
Ⅱ.由CO2与H2制备甲醇是当今研究的热点之一。
(2)在一定条件下,向0.5L恒容密闭容器中充入xmolCO2和ymolH2,发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-50kJ•mol-1
①若x=1、y=3,测得在相同时间内,不同温度下H2的转化率如图1所示,点a_________ 填“已”或“未”)达到平衡。T2时,若起始压强为10atm,Kp=________ atm-2(结果保留一位小数,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
②已知速率方程v正=k正c(CO2)·c3(H2),v逆=k逆c(CH3OH)·c(H2O),k正、k逆是速率常数,只受温度影响,图2表示速率常数k正、k逆的对数lgk与温度的倒数之间的关系,A、B、D、E分别代表图1中a点、c点的速率常数,其中点________ (填A或B或D或E)表示c点的lgk逆。
Ⅲ.回答下列问题:
(3)甲醇和CO2可直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称DMC):2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH<0。一定条件下分别向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入一定量的初始物质发生该反应,各容器中温度、反应物的起始量如表,反应过程中DMC的物质的量浓度随时间变化如图3所示:
乙容器中,若平衡时n(CO2)=0.2mol,则T1________ T2(填“>”“<"或”=”)。甲、丙两容器的反应达平衡时CO2的转化率:甲________ 丙(填“>”“<"或”=”)。
(1)实验小组用不同浓度的NaNO2溶液、NH4Cl溶液及少量醋酸溶液(作催化剂)反应,其速率方程为v=kcm(NaNO2)•cn(NH4Cl)•c(H+),k为反应速率常数,以此计算反应的瞬时速率。反应物浓度与反应的瞬时速率如表所示:
实验编号 | NaNO2溶液/mol•L-1 | NH4Cl溶液/mol•L-1 | H+/mol•L-1 | V/mol•L-1•min-1 |
1 | 0.100 | 0.100 | 0.001 | 2.0×10-8 |
2 | 0.200 | 0.100 | 0.001 | 8.0×10-8 |
3 | 0.100 | 0.200 | 0.001 | 4.0×10-8 |
②该反应的速率常数k=
Ⅱ.由CO2与H2制备甲醇是当今研究的热点之一。
(2)在一定条件下,向0.5L恒容密闭容器中充入xmolCO2和ymolH2,发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-50kJ•mol-1
①若x=1、y=3,测得在相同时间内,不同温度下H2的转化率如图1所示,点a
②已知速率方程v正=k正c(CO2)·c3(H2),v逆=k逆c(CH3OH)·c(H2O),k正、k逆是速率常数,只受温度影响,图2表示速率常数k正、k逆的对数lgk与温度的倒数之间的关系,A、B、D、E分别代表图1中a点、c点的速率常数,其中点
Ⅲ.回答下列问题:
(3)甲醇和CO2可直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称DMC):2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH<0。一定条件下分别向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入一定量的初始物质发生该反应,各容器中温度、反应物的起始量如表,反应过程中DMC的物质的量浓度随时间变化如图3所示:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
容积(L) | 0.5 | 0.5 | V |
温度(℃) | T1 | T2 | T1 |
起始量 | 1molCO2(g)、2molCH3OH(g) | 1molDMC(g)、1molH2O(g) | 2molCO2(g)、2molCH3OH(g) |
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解题方法
10 . CO2是一种温室气体,对人类的生存环境产生巨大的影响,将CO2作为原料转化为有用化学品,对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。某兴趣小组了解到空气燃料实验系统可利用二氧化碳和水直接合成甲醇,结合有关信息他们推测到其工作时反应原理如下:
I.CO2(g)+2H2(g)CO(g)+H2(g)+O2(g) △H=+akJ•mol-1
II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-bkJ•mol-1
已知:2H2O(l)=O2(g)+2H2(g) △H=+ckJ•mol-1
(1)2CO2(g)+4H2O(g)2CH3OH(g)+3O2(g)的△H为________ kJ/mol。
(2)T℃时,在体积为1L的密闭容器中加入2molCO和4molH2发生反应II,经过5min达到平衡,此时H2的浓度为2mol•L-1。回答下列问题:
①下列叙述不能判断反应达到平衡的是________ (填选项符号)。
A.v正(CO)=v逆(CH3OH) B.混合气体密度不再变化
C.体系的压强不再变化 D.CO与H2转化率相等
②0~5min内用CO表示的反应速率为________ mol•L-1•min-1,反应的平衡常数K=________ (mol•L-1)-2。
③T℃时,再向容器中充入2molCO和4molH2,重新达到平衡时CO的浓度________ (填“>”或“<”或“=”)原平衡的2倍。
(3)其它条件不变,CO2平衡转化率与温度的关系如图所示,T1之后CO2平衡转化率随温度升高而降低的原因是________ 。
I.CO2(g)+2H2(g)CO(g)+H2(g)+O2(g) △H=+akJ•mol-1
II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-bkJ•mol-1
已知:2H2O(l)=O2(g)+2H2(g) △H=+ckJ•mol-1
(1)2CO2(g)+4H2O(g)2CH3OH(g)+3O2(g)的△H为
(2)T℃时,在体积为1L的密闭容器中加入2molCO和4molH2发生反应II,经过5min达到平衡,此时H2的浓度为2mol•L-1。回答下列问题:
①下列叙述不能判断反应达到平衡的是
A.v正(CO)=v逆(CH3OH) B.混合气体密度不再变化
C.体系的压强不再变化 D.CO与H2转化率相等
②0~5min内用CO表示的反应速率为
③T℃时,再向容器中充入2molCO和4molH2,重新达到平衡时CO的浓度
(3)其它条件不变,CO2平衡转化率与温度的关系如图所示,T1之后CO2平衡转化率随温度升高而降低的原因是
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2023-11-03更新
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12次组卷
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2卷引用:四川省南充市嘉陵第一中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题