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        1. 精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
          金屬鎢用途廣泛,主要用于制造硬質或耐高溫的合金,以及燈泡的燈絲.高溫下,在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢,其總反應為:
          WO3 (s)+3H2 (g)
          高溫
          W (s)+3H2O (g)        
          請回答下列問題:
          (1)在一定溫度下進行上述反應,若反應容器的容積為0.5L,2min后達到平衡,測得固體的質量減少了4.80g,則H2的平均反應速率
          0.3 mol/(L?min)
          0.3 mol/(L?min)
          ;該反應的平衡常數表達式K=
          c3(H2O)
          c3(H2)
          c3(H2O)
          c3(H2)

          (2)某溫度下反應達平衡時,H2與水蒸氣的體積比為2:3,則H2的平衡轉化率為
          60%
          60%
          ;隨溫度的升高,H2與水蒸氣的體積比減小,則該反應為
          正反應吸熱
          正反應吸熱
          (填“吸熱”或“放熱”) 反應.
          (3)一定溫度下,在密閉恒容的容器中,能表示上述反應達到化學平衡狀態(tài)的是
          CD
          CD

          A.混合氣體的總壓強保持不變       B.v(H20)=v(H2
          C.混合氣體的密度保持不變         D. 混合氣體的平均式量保持不變
          (4)鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā),使燈絲變細,加入I2可延長燈管的使用壽命,其工作原理為:W (s)+2I2 (g) 
          1400℃
          約3000℃
          WI4 (g).下列說法正確的有
          BD
          BD

          A.溫度升高時,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率減慢
          B.WI4在燈絲上分解,產生的W又沉積在燈絲上
          C.WI4在燈管壁上分解,使燈管的壽命延長
          D.燈管內的I2可循環(huán)使用.
          分析:(1)反應容器的容積為0.5L,2min后達到平衡,測得固體的質量減少了4.80g,依據化學方程式的固體質量變化計算反應氫氣物質的量,依據化學反應速率概念計算,根據平衡常數概念寫出表達式,化學平衡常數,是指在一定溫度下,可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值,據此書寫,注意固體、純液體不需要寫出;
          (2)依據化學平衡三段式列式計算,由反應方程式知,消耗的H2與生成的水的物質的量相等,假定H2與水蒸氣的物質的量分別為2mol、3mol,再根據轉化率定義計算;
          隨溫度的升高,H2與水蒸氣的體積比減小,說明平衡向正反應移動,據此判斷;
          (3)化學平衡狀態(tài)判斷的依據正逆反應速率相同,各組分含量保持不變,依據選項分析;
          (4)由化學方程式知,揮發(fā)的W與I2結合形成氣態(tài)WI4,由于氣體運動的結果,WI4會與還沒有揮發(fā)的W接觸,在高溫下WI4分解生成的W附著在還沒有揮發(fā)的W上,燈管壁溫度較低,WI4不會分解,升高溫度,正逆反應速率都加快,據此解答.
          解答:解:(1)WO3(s)+3H2(g)
           高溫 
          .
           
          W(s)+3H2O(g)反應前后固體質量減小48g時,反應的氫氣為3mol,若反應容器的容積為0.5L,2min后達到平衡,測得固體的質量減少了4.80g,反應的氫氣為0.3mol,則H2的平均反應速率=
          0.3mol
          0.5L
          2min
          =0.3mol/L?min,反應的平衡常數k=
          c3(H2O)
          c3(H2)
          ;
          故答案為:0.3mol/L?min;
          c3(H2O)
          c3(H2)
          ;
          (2)由反應方程式知,消耗的H2與生成的水的物質的量相等,故H2的平衡轉化率為
          3mol
          2mol+3mol
          ×100%=60%,升高溫度,H2與水蒸氣的體積比減小,說明升溫時平衡向右移動,故正反應為吸熱反應;
          故答案為:60%,吸熱;
          (3)WO3(s)+3H2(g)
           高溫 
          .
           
          W(s)+3H2O(g)
          A.反應前后氣體體積不變,混合氣體的總壓強保持不變,故A不符合;
          B.v(H20)=v(H2),只能說明反應正向進行時氫氣和水的反應速率相同,不能證明反應達到平衡,故B不符合;
          C.反應前后氣體體積不變,但氣體質量發(fā)生時改變,混合氣體的密度保持不變,說明反應達到平衡,故C符合;
          D. 混合氣體反應前后氣體物質的量不變,反應前后氣體質量變化,混合氣體的平均式量保持不變,能說明反應達到平衡,故D符合;
          故選CD.
          (4)A、升高溫度,也能加快W與I2的反應速率,故A錯;
          B、由所給化學方程式知,揮發(fā)的W與I2結合形成氣態(tài)WI4,由于氣體運動的結果,WI4會與還沒有揮發(fā)的W接觸,在高溫下WI4分解生成的W及I2,生成W附著在還沒有揮發(fā)的W上,故B正確;
          C、燈管壁溫度較低,WI4不會分解,故C錯;
          D、由所給化學方程式知,揮發(fā)的W與I2結合形成氣態(tài)WI4,由于氣體運動的結果,WI4會與還沒有揮發(fā)的W接觸,在高溫下WI4分解生成的W及I2,生成W附著在還沒有揮發(fā)的W上,燈管內的I2可循環(huán)使用,故D正確;
          故答案為:BD.
          點評:本題考查化學平衡常數的書寫、反應熱的計算、化學平衡移動原理、化學平衡計算等,題目選擇的素材比較陌生,以考查學生的能力為主,難度中等.
          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

          (2012?天津)金屬鎢用途廣泛,主要用于制造硬質或耐高溫的合金,以及燈泡的燈絲.高溫下,在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢,其總反應為:WO3 (s)+3H2 (g) 
          高溫
           W (s)+3H2O (g)
          請回答下列問題:
          (1)上述反應的化學平衡常數表達式為
          c3(H2O)
          c3(H2)
          c3(H2O)
          c3(H2)

          (2)某溫度下反應達平衡時,H2與水蒸氣的體積比為2:3,則H2的平衡轉化率為
          60%
          60%
          ;隨溫度的升高,H2與水蒸氣的體積比減小,則該反應為反應
          吸熱
          吸熱
          (填“吸熱”或“放熱”).
          (3)上述總反應過程大致分為三個階段,各階段主要成分與溫度的關系如下表所示:
          溫度                            25℃~550℃~600℃~700℃
          主要成份 WO3      W2O5      WO2        W
          第一階段反應的化學方程式為
          2WO3+H2
           高溫 
          .
           
          W2O5+H2O
          2WO3+H2
           高溫 
          .
           
          W2O5+H2O
          ;580℃時,固體物質的主要成分為
          W2O5、WO2
          W2O5、WO2
          ;假設WO3完全轉化為W,則三個階段消耗H2物質的量之比為
          1:1:4
          1:1:4

          (4)已知:溫度過高時,WO2 (s)轉變?yōu)閃O2 (g);
          WO2 (s)+2H2 (g)?W (s)+2H2O (g);△H=+66.0kJ?mol-1
          WO2 (g)+2H2?W (s)+2H2O (g);△H=-137.9kJ?mol-1
          則WO2 (s)?WO2 (g) 的△H=
          +203.9 kJ?mol-1
          +203.9 kJ?mol-1

          (5)鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā),使燈絲變細,加入I2可延長燈管的使用壽命,其工作原理為:
          W(s)+2I2 (g) 
          1400℃
          約3000℃
           WI4 (g).
          下列說法正確的有
          a、b
          a、b

          a.燈管內的I2可循環(huán)使用
          b.WI4在燈絲上分解,產生的W又沉積在燈絲上
          c.WI4在燈管壁上分解,使燈管的壽命延長
          d.溫度升高時,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率減慢.

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          科目:高中化學 來源:2012年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理綜化學部分(天津卷帶解析) 題型:填空題

          (14分)金屬鎢用途廣泛,主要用于制造硬質或耐高溫的合金,以及燈泡的燈絲。高溫下,在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢,其總反應為:
          WO3 (s) + 3H2 (g) W (s) + 3H2O (g)
          請回答下列問題:
          ⑴ 上述反應的化學平衡常數表達式為___________________________。
          ⑵ 某溫度下反應達平衡時,H2與水蒸氣的體積比為2:3,則H2的平衡轉化率為_____________________;隨溫度的升高,H2與水蒸氣的體積比減小,則該反應為___________反應(填“吸熱”或“放熱”)。
          ⑶上述總反應過程大致分為三個階段,各階段主要成分與溫度的關系如下表所示:

          溫度
          25℃  ~  550℃  ~  600℃  ~  700℃
          主要成份
          WO3      W2O5      WO2        W
          第一階段反應的化學方程式為___________________________;580℃時,固體物質的主要成分為________;假設WO3完全轉化為W,則三個階段消耗H2物質的量之比為____________________________________。
          ⑷ 已知:溫度過高時,WO2 (s)轉變?yōu)閃O2 (g);
          WO2 (s) + 2H2 (g)  W (s) + 2H2O (g)  ΔH= +66.0 kJ·mol-1
          WO2 (g) + 2H2(g)  W (s) + 2H2O (g)  ΔH = -137.9 kJ·mol-1
          則WO2 (s)  WO2 (g) 的ΔH = ______________________。
          ⑸ 鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā),使燈絲變細,加入I2可延長燈管的使用壽命,其工作原理為:W (s) +2I2 (g)  WI4 (g)。下列說法正確的有________________。
          a.燈管內的I2可循環(huán)使用
          b.WI4在燈絲上分解,產生的W又沉積在燈絲上
          c.WI4在燈管壁上分解,使燈管的壽命延長
          d.溫度升高時,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率減慢

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          科目:高中化學 來源:2012-2013學年廣東省實驗中學高二上學期期中化學試卷(帶解析) 題型:填空題

          (16分)金屬鎢用途廣泛,主要用于制造硬質或耐高溫的合金,以及燈泡的燈絲。高溫下,在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢,其總反應為:
          WO3(s)+3 H2(g) W(s)+3 H2O(g)
          請回答下列問題:
          (1)上述反應的化學平衡常數表達式為                    
          (2)某溫度下反應達平衡時,隨溫度的升高, H2與水蒸氣的體積比減小,則該反應為_____________反應(填 吸熱或放熱)
          (3)上述總反應過程大致分為三個階段,各階段主要成分與溫度的關系如下表所示:

          溫度
           25 ℃   ~    550 ℃    ~  600℃    ~   700℃
          主要成分
           WO3            W2O5            WO2             W
          第一階段反應的化學方程式為___________________________________________;580℃時,固體物質的主要成分為______       _________;,
          (4)已知:溫度過高時,WO2(s)轉變?yōu)閃O2(g);
          WO2(s)+2 H2(g) W(s)+2H2O(g) ΔH=+66 kJ·mol-1
          WO2(g)+2 H2(g) W(s)+2H2O(g) ΔH= —137.9 kJ·mol-1
          則WO2(s) WO2(g)的ΔH=_____   _______.
          (5)鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā),使燈絲變細,加入I2可延長燈管的使用壽命,其工作原理為:

          下列說法正確的有____________.
          A.燈管內的I2可循環(huán)使用
          B.WI4在燈絲上分解,產生的W又沉積在燈絲上
          C.WI4在燈管壁上分解,使燈管的壽命延長
          D.溫度升高時, WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率減慢

          查看答案和解析>>

          科目:高中化學 來源:2012年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理綜化學部分(天津卷解析版) 題型:填空題

          (14分)金屬鎢用途廣泛,主要用于制造硬質或耐高溫的合金,以及燈泡的燈絲。高溫下,在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢,其總反應為:

          WO3 (s) + 3H2 (g)  W (s) + 3H2O (g)

          請回答下列問題:

          ⑴ 上述反應的化學平衡常數表達式為___________________________。

          ⑵ 某溫度下反應達平衡時,H2與水蒸氣的體積比為2:3,則H2的平衡轉化率為_____________________;隨溫度的升高,H2與水蒸氣的體積比減小,則該反應為___________反應(填“吸熱”或“放熱”)。

          ⑶上述總反應過程大致分為三個階段,各階段主要成分與溫度的關系如下表所示:

          溫度

          25℃  ~  550℃  ~  600℃  ~  700℃

          主要成份

          WO3      W2O5      WO2        W

          第一階段反應的化學方程式為___________________________;580℃時,固體物質的主要成分為________;假設WO3完全轉化為W,則三個階段消耗H2物質的量之比為____________________________________。

          ⑷ 已知:溫度過高時,WO2 (s)轉變?yōu)閃O2 (g);

          WO2 (s) + 2H2 (g)  W (s) + 2H2O (g)   ΔH = +66.0 kJ·mol-1

          WO2 (g) + 2H2(g)  W (s) + 2H2O (g)   ΔH = -137.9 kJ·mol-1

          則WO2 (s)  WO2 (g) 的ΔH = ______________________。

          ⑸ 鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā),使燈絲變細,加入I2可延長燈管的使用壽命,其工作原理為:W (s) +2I2 (g)  WI4 (g)。下列說法正確的有________________。

          a.燈管內的I2可循環(huán)使用

          b.WI4在燈絲上分解,產生的W又沉積在燈絲上

          c.WI4在燈管壁上分解,使燈管的壽命延長

          d.溫度升高時,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率減慢

           

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