【題目】某校課外活動小組利用NO2與N2O4的反應(yīng)來探究溫度對化學(xué)平衡的影響。
已知:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-52.7 kJ·mol-1
(1)該化學(xué)反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)的表達(dá)式為_______________。
(2)該小組的同學(xué)取了兩個燒瓶A和B,分別加入相同濃度的NO2與N2O4的混合氣體,中間用夾子夾緊,并將A和B浸入到已盛有水的兩個燒杯中(如圖所示),然后分別向兩個燒杯中加入濃硫酸和NH4NO3固體。請回答:
①加入濃硫酸的燒杯中溶液溫度________,A中的現(xiàn)象為____________________
②由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,降低溫度,該反應(yīng)化學(xué)平衡向________(選填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動。
③升高溫度,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)將________(選填“增大”“減小”或“不變”)。
【答案】K= 升高 A中氣體的顏色加深 正 減小
【解析】
(1)根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式回答;
(2)①濃硫酸稀釋時放出熱量,導(dǎo)致溶液的溫度升高,硝酸銨溶解時吸收熱量,導(dǎo)致溶液的溫度降低,反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)是放熱反應(yīng),A燒杯中,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,二氧化氮?dú)怏w濃度增大,氣體顏色加深,降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,二氧化氮濃度降低,所以氣體顏色變淺;
②降低溫度,該反應(yīng)化學(xué)平衡移動,平衡向正反應(yīng)方向移動;
反應(yīng)是放熱的,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,化學(xué)平衡常數(shù)減小。
(1)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=C(N2O4)/C2(NO2),故答案為:K=C(N2O4)/C2(NO2)。
(2)①濃硫酸稀釋時放出熱量,導(dǎo)致溶液的溫度升高,硝酸銨溶解時吸收熱量,導(dǎo)致溶液的溫度降低,反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)是放熱反應(yīng),A燒杯中,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,二氧化氮?dú)怏w濃度增大,氣體顏色加深,降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,二氧化氮濃度降低,所以氣體顏色變淺;故答案為:升高;A中氣體的顏色加深。
②降低溫度,該反應(yīng)化學(xué)平衡移動,平衡向正反應(yīng)方向移動,故答案為:正。
③反應(yīng)是放熱的,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,化學(xué)平衡常數(shù)減小,故答案為:減小。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上,從精制黑鎢礦(FeWO4、MnWO4)中提取金屬鎢的一種流程如下圖所示,該流程同時獲取副產(chǎn)物Fe2O3和MnCl2。
已知:I.過程①~④中,鎢的化合價(jià)均不變;
Ⅱ.常溫下鎢酸難溶于水;
Ⅲ.25℃時,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,Ksp [Mn(OH)2]=4.0×10-14
回答下列問題:
(1)上述流程中的“濾渣1”除MnO2外還有_____、“氣體”除水蒸氣、HCl外還有____(均填化學(xué)式);
(2)過程①中MnWO4參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為______;FeWO4參與的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________;
(3)已知WO3(s)+3H2(g)=W(s)+3H2O(g) ΔH=a kJ·mol-1
WO3(s)=WO3(g) ΔH=b kJ·mol-1
寫出WO3(g)與H2(g)反應(yīng)生成W(s)的熱化學(xué)方程式:_______;
(4)過程⑦在25℃時調(diào)pH,至少應(yīng)調(diào)至_______(當(dāng)離子濃度等于1.0×10-5mol·L-1時,可認(rèn)為其已沉淀完全);
(5)過程⑧要獲得MnCl2固體,在加熱時必須同時采取的一項(xiàng)措施是__________;
(6)鈉鎢青銅是一類特殊的非化學(xué)計(jì)量比化合物,其通式為NaxWO3,其中0<x<1,這類化合物具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì),是一種低溫超導(dǎo)體。應(yīng)用惰性電極電解熔融的Na2WO4和WO2混合物可以制備鈉鎢青銅,寫出WO42-在陰極上放電的電極反應(yīng)式:___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在恒溫、體積為1.0L的密閉容器中通入1.0 mol N2和x mol H2發(fā)生如下反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),20 min后達(dá)到平衡,測得反應(yīng)放出的熱量為18.4 kJ,混合氣體的物質(zhì)的量為1.6 mol,容器內(nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?0%。請回答下列問題:
(1)20 min內(nèi),υ(N2)=____________________。
(2)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________________。
(3)下列敘述中能表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填序號)。
①N2體積分?jǐn)?shù)保持不變
②單位時間斷裂0.3 mol H-H鍵,同時生成0.6 mol N-H鍵
③混合氣體的密度不再改變
④2υ正(H2)=3υ逆(NH3)
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,C和水在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時,測得c(H2)=1.9 mol/L,c(CO)=0.1 mol/L,則CO2的濃度為
A. 0.1 mol/L B. 0.9 mol/L C. 1.8 mol/L D. 1.9 mol/L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑,能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中,將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡:
CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.1
反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10mol,平衡后CO物質(zhì)的量為8mol。下列說法正確的是
A. 升高溫度,H2S濃度增加,表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B. 通入CO后,正反應(yīng)速率逐漸增大
C. 反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7mol
D. CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究小組擬合成除草劑苯達(dá)松和染料中間體X。
已知信息:①+RCOOR′
②RCH2COOR′+R′′COOR′′′
(1)下列說法正確的是________。
A.化合物B到C的轉(zhuǎn)變涉及到取代反應(yīng)
B.化合物C具有兩性
C.試劑D可以是甲醇
D.苯達(dá)松的分子式是C10H10N2O3S
(2)化合物F的結(jié)構(gòu)簡式是________。
(3)寫出E+G→H的化學(xué)方程式________。
(4)寫出C6H13NO2同時符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________。
①分子中有一個六元環(huán),且成環(huán)原子中最多含2個非碳原子;
②1HNMR譜和IR譜檢測表明分子中有4種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子。有N-O鍵,沒有過氧鍵(-O-O-)。
(5)設(shè)計(jì)以CH3CH2OH和原料制備X()的合成路線(無機(jī)試劑任選,合成中須用到上述①②兩條已知信息,用流程圖表示)________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乙酰水楊酸(阿司匹林)是目前常用藥物之一。實(shí)驗(yàn)室通過水楊酸進(jìn)行乙;苽浒⑺酒チ值囊环N方法如下:
水楊酸 | 醋酸酐 | 乙酰水楊酸 | |
熔點(diǎn)/℃ | 157~159 | -72~-74 | 135~138 |
相對密度/(g·cm﹣3) | 1.44 | 1.10 | 1.35 |
相對分子質(zhì)量 | 138 | 102 | 180 |
實(shí)驗(yàn)過程:在100 mL錐形瓶中加入水楊酸6.9 g及醋酸酐10 mL,充分搖動使固體完全溶解。緩慢滴加0.5 mL濃硫酸后加熱,維持瓶內(nèi)溫度在70 ℃左右,充分反應(yīng)。稍冷后進(jìn)行如下操作.
①在不斷攪拌下將反應(yīng)后的混合物倒入100 mL冷水中,析出固體,過濾。
②所得結(jié)晶粗品加入50 mL飽和碳酸氫鈉溶液,溶解、過濾。
③濾液用濃鹽酸酸化后冷卻、過濾得固體。
④固體經(jīng)純化得白色的乙酰水楊酸晶體5.4 g。
回答下列問題:
(1)該合成反應(yīng)中應(yīng)采用__________加熱。(填標(biāo)號)
A.熱水浴 B.酒精燈 C.煤氣燈 D.電爐
(2)下列玻璃儀器中,①中需使用的有________(填標(biāo)號),不需使用的_______________________(填名稱)。
(3)①中需使用冷水,目的是______________________________________。
(4)②中飽和碳酸氫鈉的作用是_________________________________,以便過濾除去難溶雜質(zhì)。
(5)④采用的純化方法為____________。
(6)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是_________%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表是元素周期表的一部分,針對表中的①~⑨九種元素,填寫下列空白:
(1)在這些元素中,②位于元素周期表的第______縱行,④與③形成的淡黃色的固體的陰、陽離子的個數(shù)比為_______。
(2)用電子式表示元素④與⑥的化合物的形成過程__________________________
(3)元素③的簡單氫化物常溫下和元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為__________________。
(4)④⑤⑥⑦的簡單離子半徑由小到大為___________________。(用元素符號表示)
(5)元素③與元素⑥相比,能證明這兩種元素非金屬性強(qiáng)弱的事實(shí)是_______(填選項(xiàng)序號)。
A.常溫下③的單質(zhì)和⑥的單質(zhì)狀態(tài)不同
B.③的簡單氫化物比⑥的簡單氫化物穩(wěn)定
C.③的簡單氫化物的沸點(diǎn)比⑥的簡單氫化物的沸點(diǎn)高
D.③的單質(zhì)能與⑥的簡單氫化物反應(yīng)生成⑥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫氣是一種理想的綠色能源。利用生物質(zhì)發(fā)酵得到的乙醇制取氫氣,具有良好的應(yīng)用前景。乙醇水蒸氣重整制氫的部分反應(yīng)過程如圖1所示:
已知:反應(yīng)I和反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)隨溫度變化曲線如圖2所示:
(1)①寫出反應(yīng)I中的化學(xué)方程式是________________。
②若反應(yīng)I在恒溫恒壓條件下,向體系中充入N2,乙醇的平衡轉(zhuǎn)化率___(填“增大”、“減小”或“不變”),理由是___________。
(2)反應(yīng)Ⅱ在進(jìn)氣比[n(CO):n(H2O)]不同,測得相應(yīng)的CO的平衡轉(zhuǎn)化率見下圖3(各點(diǎn)對應(yīng)的反應(yīng)溫度可能相同,也可能不同)。
①圖中D、E兩點(diǎn)對應(yīng)的反應(yīng)溫度分別為TD和TE。判斷:TD______________TE(填“<”“=”或“>”);
②當(dāng)不同的進(jìn)氣比達(dá)到相同的CO平衡轉(zhuǎn)化率時,對應(yīng)的反應(yīng)溫度和進(jìn)氣比的關(guān)系是___(用簡要的文字?jǐn)⑹?。
(3)已知:
a、2CH3OH(g) + CO2(g) CO(OCH3)2(g) + H2O(g) △H = -15.5 kJ/mol,該反應(yīng)在0 ℃時K≈10-4.5;
b、2CH3OH(g) + CO2(g) + (g) CO(OCH3)2(g) + (g)△H = -110.7 kJ/mol。依據(jù)以上數(shù)據(jù),文獻(xiàn)認(rèn)為反應(yīng)a沒有工業(yè)價(jià)值,你認(rèn)為其理由是______________________;但反應(yīng)b引入環(huán)氧丙烷()可有效促進(jìn)CO2與CH3OH反應(yīng)生成CO(OCH3)2,其原因是_________________________________。
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