【題目】初始溫度為t ℃,向三個(gè)密閉的容器中按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng):4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g);ΔH=-116 kJ·mol-1,測得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容 器 | 容器類型 | 初始 體積 | 初始?jí)?/span> 強(qiáng)/Pa | 反應(yīng)物投入量/mol | 平衡時(shí)Cl2的 物質(zhì)的量/mol | |||
HCl | O2 | Cl2 | H2O | |||||
Ⅰ | 恒溫恒容 | 1 L | 2×105 | 4 | 1 | 0 | 0 | 1 |
Ⅱ | 絕熱恒容 | 1 L | p2 | 0 | 0 | 2 | 2 | a |
Ⅲ | 恒溫恒壓 | 2 L | p3 | 8 | 2 | 0 | 0 | b |
下列說法正確的是( )
A.反應(yīng)4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(l)的ΔH>-116 kJ·mol-1
B.a>1, b>2
C.p2=1.6×105 Pa, p3=4×105 Pa
D.若起始向容器Ⅰ中充入0.5 mol HCl、0.5 mol O2、0.5 mol Cl2和0.5 mol H2O,則反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
【答案】BD
【解析】
三個(gè)容器中,Ⅰ與Ⅱ均為恒容容器,差別在于前者恒溫,后者絕熱;不妨設(shè)想容器Ⅳ,其與容器Ⅰ其余的條件相同,僅投料方式按照容器Ⅱ中的投料方式進(jìn)行,那么容器Ⅳ中的平衡與Ⅰ中的等效,容器Ⅳ中的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),Cl2的物質(zhì)的量為1mol。容器Ⅲ相比于容器Ⅰ,體積擴(kuò)大了一倍,初始投料也增加了一倍,但容器Ⅲ是在恒溫恒壓的條件下反應(yīng)的;不妨設(shè)想容器Ⅴ,其與容器Ⅲ的其他的條件相同,僅容器類型更改為恒溫恒容的容器,那么容器Ⅴ中的平衡狀態(tài)與Ⅰ中的等效,容器Ⅴ中的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),Cl2的物質(zhì)的量為2mol。
A.生成液態(tài)水相比于生成氣態(tài)水,同等條件下放出的熱量更多,放熱越多反應(yīng)的越小,因此反應(yīng)4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(l)的<-116kJ/mol,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.構(gòu)造的容器Ⅳ的類型是恒溫恒容,容器Ⅱ的類型是絕熱恒容,二者都是逆向反應(yīng)建立的平衡狀態(tài),容器Ⅱ由于是絕熱的,所以容器Ⅱ中的溫度會(huì)越來越低,不利于反應(yīng)逆向進(jìn)行,相比于容器Ⅳ達(dá)到平衡時(shí)消耗的Cl2更少,所以a>1;構(gòu)造的容器Ⅴ的類型為恒溫恒容,容器Ⅲ的類型為恒溫恒壓,二者都是正向反應(yīng)建立的平衡,由于容器Ⅴ為恒容容器,所以反應(yīng)開始后容器Ⅴ中的壓強(qiáng)逐漸小于容器Ⅲ中的壓強(qiáng),壓強(qiáng)越小越不利于反應(yīng)正向進(jìn)行,因此平衡時(shí),容器Ⅴ中的Cl2的量小于容器Ⅲ中的,所以b>2,B項(xiàng)正確;
C.三個(gè)容器的初始溫度相同,根據(jù)公式,容器Ⅰ與Ⅱ,體積相同,那么,所以;容器Ⅰ與Ⅲ,體積之比為1:2,物質(zhì)的量之比也為1:2,所以二者壓強(qiáng)相等,所以,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.容器Ⅰ達(dá)到平衡時(shí),氯氣為1mol,由反應(yīng)方程式可知,HCl的物質(zhì)的量為2mol,O2的物質(zhì)的量為0.5mol,H2O的物質(zhì)的量為1mol;該容器體積為1L,所以在此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為:;若初始時(shí),向容器中充入均為0.5mol的四種物質(zhì),則,所以反應(yīng)逆向進(jìn)行,D項(xiàng)正確;
答案選BD。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】安全是順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及避免傷害的保障.下列實(shí)驗(yàn)操作正確且不是從實(shí)驗(yàn)安全角度考慮的是( )
A. 操作①:使用稍浸入液面下的倒扣漏斗檢驗(yàn)氫氣的純度
B. 操作②:使用CCl4萃取溴水中的溴時(shí),振蕩后需打開活塞使漏斗內(nèi)氣體放出
C. 操作③:吸收氨氣或氯化氫氣體并防止倒吸
D. 操作④:用食指頂住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,檢查容量瓶是否漏水
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:NH、H+、NO、SO
B.使酚酞變紅色的溶液中:Mg2+、Fe2+、NO、Cl-
C.0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中:K+、Na+、Br-、SCN-
D.c(H+)=1×10-4 mol·L-1的溶液中:K+、Cu2+、Cl-、SO
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】勒夏特列原理是自然界一條重要的基本原理,下列事實(shí)能用勒夏特列原理解釋的是
A. NO2氣體受壓縮后,顏色先變深后變淺
B. 對(duì)2HI(g) H2(g)+I(xiàn)2(g)平衡體系加壓,顏色迅速變深
C. 合成氨工業(yè)采用高溫、高壓工藝提高氨的產(chǎn)率
D. 配制硫酸亞鐵溶液時(shí),常加入少量鐵屑以防止氧化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在密閉容器中,一定條件下,進(jìn)行如下反應(yīng):NO(g)+CO(g) N2(g)+CO2(g);ΔH= -373.2kJ/mol,達(dá)到平衡后,為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率,采取的正確措施是
A.加催化劑同時(shí)升高溫度B.加催化劑同時(shí)增大壓強(qiáng)
C.升高溫度同時(shí)充入N2D.降低溫度同時(shí)增大壓強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】活性炭可用于處理大氣污染物NO。在1 L密閉容器中加入NO和
活性炭(無雜質(zhì)),生成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T1℃和T2℃時(shí),測得平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表:
物質(zhì)n/mol | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
T1 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
T2 | 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
(1)請(qǐng)結(jié)合上表數(shù)據(jù),寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________。
(2)上述反應(yīng)在T1℃時(shí)的平衡常數(shù)為K1,在T2℃時(shí)的平衡常數(shù)為K2。
①計(jì)算K1=_______________。
②根據(jù)上述信息判斷,T1和T2的關(guān)系是_______(填序號(hào))。
a.T1>T2b.T1<T2c.無法比較
(3)在T1℃下反應(yīng)達(dá)到平衡后,下列措施不能改變NO的轉(zhuǎn)化率的是_______(填序號(hào))。
a.增大c(NO) b.增大壓強(qiáng)
c.升高溫度 d.移去部分F
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是( )
①過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí),生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
②5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反應(yīng)中,生成28gN2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3.75NA
③2L0.5mol/L亞硫酸溶液中含有的H+為2NA
④3mol單質(zhì)鐵完全轉(zhuǎn)化為Fe3O4,失去8NA個(gè)電子
⑤密閉容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng)后,產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA
⑥將100mL0.1mol/L的FeCl3溶液滴入沸水中可制得Fe(OH)3膠粒0.01NA
A. ①③⑤B. ④⑤⑥C. ①②④D. ①⑥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】傳感器可以檢測空氣中SO2的含量,傳感器的工作原理如圖所示。下列敘述中正確的是( )
A.b為電源的正極
B.陽極的電極反應(yīng)式為Ag++Cl-=AgCl
C.當(dāng)電路中電子轉(zhuǎn)移5×10-5 mol時(shí),進(jìn)入傳感器的SO2為1.12 mL
D.陰極的電極反應(yīng)式為2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,下列判斷正確的是
①I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH=-9.48 kJ/mol
②I2(s)+H2(g) 2HI(g) ΔH=+26.48 kJ/mol
A. 254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反應(yīng)放熱9.48 kJ
B. 1 mol固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含能量相差17.00 kJ
C. 反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低
D. 當(dāng)反應(yīng)②吸收52.96 kJ熱量時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol電子
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