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(6分)在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500oC下发生反应:CO2(g)+3H2(g)6ec8aac122bd4f6eCH3OH(g)+H2O(g);H=-49.0kJ/mol测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

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(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)________________

(2)该反应的平衡常数K为____________________(精确到小数点后两位)

(3)下列能说明反应达到平衡状态的是________________

a.容器中压强保持不变            b.混合气体密度保持不变

c.容器内CO2的分子数保持不变    d.每消耗1 mol CO2的同时生成1 mol H2O

 

答案:
(6分)(1)0.225mol/(L·min)(2)5.33 (3)ac(2分) 【解析】 试题分析:(1)根据图像可知,平衡时,甲醇的浓度变化量是0.75mol/L,所以氢气浓度的变化量就是0.75mol/L×3=2.25mol/L,则氢气的反应速率是2.25mol/L÷10min=0.225mol/(L·min)。 (2)反应前氢气的浓度是3mol/L,所以平衡时氢气的浓度是3mol/L-2.25mol/L=0.75mol/L,则该反应的平衡常数K=。 (3)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以c正确;该反应是体积减小的,所以在反应过程中,压强也是减小的,因此a正确;密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,b不正确;d中反应速率的方向是相同的,速率之比是相应的化学计量数之比,因此d中的关系始终是成立,不正确,答案选ac。 考点:考查反应速率、平衡常数的计算以及平衡状态的判断
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(12分)类比思想是化学学习常用的方法。已知Na2O2能与CO2反应,甲同学受到启发,提出一个相似的观点:Na2O2与SO2也能够反应。该同学用下图所示的装置进行实验,充分反应,B中固体由淡黄色变为白色(Na2O2完全反应),将带火星的木条插入试管C中,木条复燃。

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试回答下列问题:

(1)请写出Na2O2与CO2反应的化学方程式:_________________   ________________。

学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!(2)学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!乙同学认为此装置存在缺陷,请你帮其完成装置的改进并简述理由:

①在A、B之间加一个干燥管,理由_________________   ________________。

学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!②在B、C之间加一个装有         溶液的洗气瓶,学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!理由_______________________。

(3)任何的推论都要经过检验,请完成对白色固体成分的探究:学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!限选实验试剂:稀盐酸、硝酸、NaOH稀溶液、蒸馏水、BaCl2溶液、澄清石灰水、品红溶液。

①提出合理假设:

学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!假设1:白色固体为Na2SO3

假设2:白色固体为Na2SO3与Na2SO4 的混合物;

假设3:                             

学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!②设计实验方案证明以上三种假设,完成下列填空。

步骤1:SO32-检验:取少量白色固体于试管,加入足量的               ,塞上单孔胶塞,将生成的气体通入品红溶液。

步骤2:SO42-检验:在步骤1反应后的溶液中加入足量的              

步骤3:结论:若步骤1现象明显,而步骤2没明显现象,则假设1成立;若步骤1现象不明显,步骤2现象明显,则假设3成立;若上述两个实验现象均有,则假设2成立。