【題目】已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應的平衡常數(shù)和溫度的關系如下:
溫度/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
平衡常數(shù) | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
回答下列問題:
(1)該反應的平衡常數(shù)表達式K=____,ΔH=___(填“<”、“>”或“=”)0。
(2)830℃時,向一個5 L的密閉容器中充入0.20molA和0.80molB,如反應初始6s內(nèi)A的平均反應速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1。則6 s時c(A)=____mol·L-1,C的物質的量為___mol;若反應經(jīng)一段時間后,達到平衡時A的轉化率為____,如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣,平衡時A的轉化率為_____。
(3)判斷該反應是否達到平衡的依據(jù)為_____。
a.壓強不隨時間改變
b.氣體的密度不隨時間改變
c.c(A)不隨時間改變
d.單位時間里生成C和D的物質的量相等
【答案】 < 0.022 0.09 80% 80% c
【解析】
(1)化學平衡常數(shù),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(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值,據(jù)此書寫平衡常數(shù)表達式;
(2)根據(jù)△c=v△t計算△c(A),A的起始濃度-△c(A)=6s時c(A),結合方程式計算生成的C;設平衡時A的濃度變化量為x,利用三段式表示平衡時各組分的平衡濃度,代入平衡常數(shù)列方程計算x的值,并計算A的轉化率;體積不變,充入1mol氬氣,反應混合物各組分的濃度不變,據(jù)此判斷A的轉化率;
(3)根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征分析判斷。
(1)可逆反應A(g)+B(g)C(g)+D(g)的平衡常數(shù)表達式K=,由表中數(shù)據(jù)可知,溫度升高平衡常數(shù)降低,平衡向逆反應移動,故正反應為放熱反應,即△H<0,故答案為:;<;
(2)反應初始6s內(nèi)A的平均反應速率v(A)=0.003molL-1s-1,則6s內(nèi)△c(A)=0.003molL-1s-1×6s=0.018mol/L,A減少的物質的量為0.018 mol·L-1×5L=0.09mol,根據(jù)化學方程式中的化學計量關系知,生成的C的物質的量為0.09mol;A的起始濃度為=0.04mol/L,故6s時c(A)=0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L;
設平衡時A的濃度變化量為x,則:
A(g) + B(g) C(g) + D(g)
開始(mol/L): 0.04 0.16 0 0
變化(mol/L): x x x x
平衡(mol/L):0.04-x 0.16-x x x
故=1,解得x=0.032 mol/L,所以平衡時A的轉化率為×100%=80%;體積不變,充入1mol氬氣,反應混合物各組分的濃度不變,平衡不移動,A的轉化率不變,仍為80%,故答案為:0.022;0.09;80%;80%;
(3)a.該反應前后氣體的物質的量不變,壓強始終不變,故壓強不隨時間改變不能說明到達平衡,故a不選;b.該反應前后氣體的體積不變,混合氣體的質量不變,氣體的密度始終不變,故b不選;c.可逆反應到達平衡時,各物質的濃度不變,故c(A)不隨時間改變,說明到達平衡,故c選;d.C和D都是生成物,生成的量和計量數(shù)成正比,單位時間里生成C和D的物質的量始終相等,不能說明到達平衡,故d不選;故答案為:c。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】醋酸鎳[(CH3COO)2Ni]是一種重要的化工原料。一種以含鎳廢料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)為原料,制取醋酸鎳的工藝流程圖如圖:
相關離子生成氫氧化物的pH和相關物質的溶解性如表:
(1)酸浸過程中,1mol NiS失去6NA個電子,同時生成兩種無色有毒氣體。寫出該反應的離子方程式___。
(2)濾渣1和濾渣3主要成分的化學式分別是___、____。
(3)寫出氧化步驟中加入過氧化氫發(fā)生反應的離子方程式______。
(4)調(diào)節(jié)pH步驟中,溶液pH的調(diào)節(jié)范圍是____。
(5)沉鎳過程中,若c(Ni2+)=2.0 mol/L,欲使100mL該濾液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)<10-5mol/L],則需要加入碳酸鈉固體的物質的量最少為____mol。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】選擇裝置,完成實驗。
① | ② | ③ | ④ |
(1)分離水和植物油,選用___(填序號,下同)。
(2)配制100mL0.1mol·L-1NaOH溶液,選用___。
(3)鑒別Na2CO3和NaHCO3固體,選用__。
(4)用乙酸、乙醇和濃硫酸制備乙酸乙酯,選用__。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溫度時,AgCl(s)=Ag+(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A. 加入AgNO3可以使溶液由c點變到d點
B. 加入固體NaCl,則AgCl的溶解度減小,Ksp也減小
C. d點有AgCl沉淀生成
D. a點對應的Ksp小于b點對應的Ksp
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】甲醇是一種可再生的綠色能源,CO2是一種溫室氣體,都是重要的化工原料。
(1)已知CO的燃燒熱△H為-283kJ·mol-1,CO(g)+2H2(g)CH3OH(l) △H=-129kJ·mol-1,欲求出CH3OH的燃燒熱.則需要知道一個反應,該反應的熱化學方程式為___。(無需寫出△H的具體數(shù)值)
(2)向溫度不同容積均為1 L的a、b、c、d、e五個恒容密閉容器中各充入3molCO2、7molH2的混合氣體,控制適當條件使其同時發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=Q kJ·mol-1,反應過程中維持各容器溫度不變,測得t1時刻各密器中H2O的體積分數(shù)(H2O)如圖所示。
①Q___(填“>”或“<”)0,五個容器中肯定處于非平衡狀態(tài)的是___。
②t2時刻時,容器b中正反應速率__(填“大于”“小于”或“等于”)容器e中正反應速率;
③Td℃時,該反應的平衡常數(shù)K=__;
(3)碳捕捉技術的應用既可降低碳排放也可得到重要的化工產(chǎn)品。
①NaOH溶液是常用的碳捕捉劑,若某次捕捉后得到的溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1,則所得溶液的pH=___[常溫下Kl(H2CO3)=4.4×10-7、K2(HCO3-)=5×10-11]。
②在清除鍋爐水垢的過程中,需要用Na2CO3將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3,將微溶的CaSO4難溶性的CaCO3的理由是___。
(4)用甲醇作為燃料電池的原料,請寫出在堿性介質中電池負極反應式____。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】所示裝置進行探究實驗(濃硫酸和乙醇制備乙烯)。以驗證產(chǎn)物中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性.當溫度迅速上升后,可觀察到試管中溴水褪色,燒瓶中濃硫酸與乙醇的混合液體變?yōu)樽睾谏?/span>
(1)寫出該實驗中生成乙烯的化學方程式___________。
(2)甲同學認為:考慮到該混合液體反應的復雜性,溴水褪色的現(xiàn)象不能證明反應中有乙烯生成,且乙烯具有不飽和性,其理由正確的是_______。(填字母序號)
A.乙烯與溴水易發(fā)生取代反應 B.使溴水褪色的反應,未必是加成反應
C.使溴水褪色的物質,未必是乙烯 D.濃硫酸氧化乙醇生成乙醛,也會使溴水褪色
(3)乙同學經(jīng)過細致觀察后認為試管中另一現(xiàn)象可證明反應中有乙烯生成,這個現(xiàn)象是________。
(4)丙同學對上述實驗裝置進行了改進,在I和Ⅱ之間增加如圖2所示裝置,則A中的試劑應為___,其作用是_____。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下表列出了①⑤五種元素在周期表中的位置:
請按要求回答下列問題:
(1)元素④的原子結構示意圖為______.
(2)元素①單質的電子式為______.
(3)元素②⑤的原子半徑由大到小的順序為(填元素符號)______,它們的最高價氧化物對應的水化物中,酸性最強的是______(填化學式).
(4)元素②的單質在氧氣中燃燒的產(chǎn)物與二氧化碳反應的化學方程式為______;元素③的最高價氧化物與燒堿溶液反應的離子方程式為______.
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室用下圖所示裝置制備干燥純凈的氯氣,并進行氯氣的性質實驗。下列說法中不正確的是
A.裝置C的作用是除去氯氣中的雜質HCl
B.裝置F中的現(xiàn)象為有白色沉淀產(chǎn)生
C.實驗結束時,應先熄滅酒精燈,再將導管移出裝有液體的集氣瓶或燒杯
D.該實驗中體現(xiàn)了濃鹽酸的還原性和酸性
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】手持技術的氧電化學傳感器可用于測定 O2含量,右圖為某種氧電化學傳感器的 原理示意圖。已知在測定O2含量過程 中,電解質溶液的質量保持不變。一定時 間內(nèi),若通過傳感器的待測氣體為aL(標 準狀況),某電極增重了b g。下列說法正確的是
A.Pt電極為負極
B.反應過程中轉移OH-的物質的量為0.125bmol
C.Pb電極上發(fā)生的電極反應為Pb-2e- +2OH- = Pb(OH)2
D.待測氣體屮氧氣的體積分數(shù)為
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