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在某一容积为5L的密闭容器内,加入 0.2mol的CO和0.2mol的H2O,在催化剂存在和800℃的条件下加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g);△H>0反应中CO2的浓度随时间变化情况如下图:

(1)根据上图数据,反应开始至达到平衡时,CO2的化学反应速率为v(CO2)=___mol/(L•min);反应达平衡时,c(H2O)=___ mol/L,该温度下的平衡常数K=___ .

(2)判断该反应达到平衡的依据是___ .

①正、逆反应速率都为零

②CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等

③CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等

④CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化

(3)如要一开始加入0.1mol的CO、0.1mol的H2O、0.1mol的CO2和0.1mol的H2,在相同的条件下,反应达平衡时,c(H2)=___mol/L.

【答案】  0.03  0.01  9  ②④  0.03

【解析】(1)根据

由图知道平衡时二氧化碳的浓度为0.03mol/L,则反应消耗H2O的浓度0.03mol/L,平衡时H2O的浓度为:0.2mol/5L−0.03mol/L=0.01mol/L;

根据三段式:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)

起始量(mol/L)0.04    0.04           0            0

转化量(mol/L)0.03     0.03          0.03       0.03

平衡量(mol/L)0.01     0.01           0.03        0.03

则平衡常数

故答案为:0.03;  0.01;  9;

(2)①正、逆反应速率都为零,该反应没有开始,所以一定没有达到平衡状态,故错误;②CO减小的化学反应速率和CO2减小的化学反应速率相等,正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故正确;③CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等,该反应不一定达到平衡状态,与反应物初始浓度及转化率有关,故错误;④CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化,该反应正逆反应速率相等,达到平衡状态,故正确。故答案为:②④;

(3)如果一开始加入0.1mol的CO、0.1mol的H2O、0.1mol的CO2和0.1mol的H2,与开始时加入0.3molCO和0.3molH2O为等效平衡,则两种条件下,达到平衡状态时其H2的物质的量浓度相等,所以达到平衡状态时,c(H2)=0.03mol/L;故答案为:0.03。

【题型】综合题
【结束】
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下图是实验室制备溴乙烷的装置(已知溴乙烷的沸点38.4℃)。步骤如下:

①检查装置的气密性,向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冰水;

②在园底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;

③小心加热,使其充分反应。

已知:NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4

请回答下列问题:

(1)写出烧瓶中制备溴乙烷的化学方程式_______________________________________。

(2)溴乙烷的水溶性_____________(填“大于”“等于”或“小于”)乙醇的水溶性,其原因是_________________________________。

(3)反应时若温度过高,会有副反应发生,写出相应的化学方程式___________________________。(任写一个)

(4)反应结束后,U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质,可选择下列试剂中的_________________(填序号)

A.H2O    B.Na2SO3溶液   C.CCl4       D.NaOH溶液

除杂所需的主要玻璃仪器是______________(填仪器名称)。

(5)检验溴乙烷中溴元素:取少量溴乙烷,然后__________________(氨正确的操作顺序填序号)。

①加热; ②加入AgNO3溶液;  ③加入稀HNO3酸化; ④冷却; ⑤加入NaOH溶液

【答案】  CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O  小于  乙醇可与H2O分子间形成氢键,而溴乙烷不能  CH3CH2OH  CH2=CH2+H2O或2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O  b  分液漏斗  ⑤①④③②

【解析】(1)溴化钠、浓硫酸混合加热生成溴化氢,溴化氢和乙醇制取溴乙烷的化学方程式为CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O;(2)由于乙醇可与H2O分子间形成氢键,而溴乙烷不能,所以溴乙烷的水溶性小于乙醇的水溶性;(3)温度过高会产生乙烯或乙醚,即CH3CH2OH  CH2=CH2↑+H2O或2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O;(4)粗制的C2H5Br呈棕黄色,说明含有单质溴杂质,则,A.溴在溴乙烷中的溶解度比在水中大,加水难以除去溴乙烷中的溴,A错误;B.Na2SO3与溴发生氧化还原反应,Na2SO3可除去溴,B正确;C.溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳,不能将二者分离,C错误;D.溴乙烷能够与氢氧化钠反应,D错误;答案选B;分液使用的主要仪器是分液漏斗;(5)检验溴乙烷中溴元素,应在碱性条件下水解,最后加入硝酸酸化,加入硝酸银,观察是否有黄色沉淀生成,所以操作顺序为⑤①④③②。

【题型】实验题
【结束】
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已知X是一种具有果香味的合成香料,下图为合成X的某种流程:

提示:①不能最终被氧化为-COOH;

②D的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。

请根据以上信息,回答下列问题:

(1)D与C分子中官能团的名称分别是____________,E的结构简式是____________。

(2)D→E的化学反应类型为____________反应。

(3)上述A、B、C、D、E、X六种物质中,互为同系物的是____________。

(4)反应C+E→X的化学方程式为___________________________________________。

(5)反应B→C的化学方程式为_______________________。

高二化学推断题中等难度题

少年,再来一题如何?
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