已知:①溶液中CrO42—顯黃色,Cr2O72-顯橙紅色
②PbCrO4難溶于水,也難溶于強(qiáng)酸
③H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); ΔH=" —a" KJ/mol
3Cl2(g)+2Cr3+(aq)+16OH-(aq)=2CrO42-(aq)+6Cl-(aq)+8H2O(l);ΔH="—b" KJ/mol
2CrO42-(aq)+2H+(aq)Cr2O72-(aq)+H2O(l);ΔH="—c" KJ/mol
平衡常數(shù)K=9.5×104   (上述a、b、c均大于0)
對(duì)上述反應(yīng)⑤,取50mL溶液進(jìn)行試驗(yàn),部分測(cè)定數(shù)據(jù)如下:

時(shí)間(s)
0
0.01
0.02
0.03
0.04
n (CrO42—)(mol)
0.01
8.0×10-4
5.4×10-4
5.0×10-4
 
n (Cr2O72—)(mol)
0
 
4.73×10-3
 
4.75×10-3
 
試回答下列問題:
(1)0.02s到0.03s之間用Cr2O72-表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為               
下列說法正確的(  )
A、0.03s時(shí)V正(CrO42—)=2V逆(Cr2O72—
B、溶液pH值不變說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)
C、溶液中c(CrO42—):c(Cr2O72—)=2:1時(shí)該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)
D、反應(yīng)放熱2.5×10-3c KJ時(shí)CrO42—的轉(zhuǎn)化率為50%
E、升溫該反應(yīng)平衡常數(shù)變大
F、0.04s時(shí)加入足量的Pb(NO3)2 可使溶液由橙色變?yōu)辄S色
(3)0.03s時(shí)溶液的pH=         
(4)已知酸性條件下Cr2O72—將Cl-氧化為Cl2,本身被還原為Cr3+為放熱反應(yīng),試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:                            

(1)4×10-2mol/(L?S);(2)ABD;(3)1;
(4)Cr2O72- +6Cl-+14H+=3Cl2+2Cr3++7H2O ΔH=(c+b-16a)KJ/mol

解析試題分析:CrO42—的物質(zhì)的量變化5.4×10-4- 5.0×10-4= 4.0×10-5 mol,用CrO42-表示的速率是8×10-2 mol/(L?S),依CrO42-(aq)+H+(aq)Cr2O72-可知,用Cr2O72—表示的速率是4×10-2 mol/(L?S) mol/(L?S)
0.03s時(shí),CrO42—有5.4×10-4- 5.0×10-4= 4.0×10-5 mol轉(zhuǎn)變成Cr2O72—,Cr2O72—增加4.0×10-5 mol,即共為4.73×10-3+4.0×10-5 mol=4.75×10-3mol,所以0.03s時(shí)是平衡狀態(tài);此時(shí)V正(CrO42—)=2V逆(Cr2O72—)。A對(duì)。溶液pH值不變說明H+濃度不變,該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài);B對(duì)。平衡是c(CrO42—):c(Cr2O72—)= 5.0×10-4: 4.75×10-3,不是2:1,C錯(cuò)。反應(yīng)放熱2.5×10-3c KJ時(shí),CrO42—轉(zhuǎn)化5.0×10-3 mol ,CrO42—的轉(zhuǎn)化率為5.0×10-3 mol÷0.01mol =50%,D正確。該反應(yīng)時(shí)放熱反應(yīng),升溫該反應(yīng)平衡常數(shù)變小,E錯(cuò)誤。0.04s時(shí)是平衡狀態(tài),由于PbCrO4難溶于水,也難溶于強(qiáng)酸,加入足量的Pb(NO3)2 可減小CrO42—濃度,使平衡左移,溶液由橙色變?yōu)辄S色,最后為無色,F(xiàn)錯(cuò)誤。平衡常數(shù)K=9.5×10可以算出H+濃度是0.1mol/(L,pH= 1;(1)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); ΔH=" —a" KJ/mol
(2)3Cl2(g)+2Cr3+(aq)+16OH-(aq)=2CrO42-(aq)+6Cl-(aq)+8H2O(l);ΔH="—b" KJ/mol
(3)2CrO42-(aq)+2H+(aq)Cr2O72-(aq)+H2O(l);ΔH="—c" KJ/mol(1) ×16-(2)- (3)得:
Cr2O72- +6Cl-+14H+=3Cl2+2Cr3++7H2O ΔH=(c+b-16a)KJ/mol
考點(diǎn):反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率、pH計(jì)算,平衡狀態(tài)的判斷,平衡常數(shù)分析,熱化學(xué)方程式的書寫。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

以下是一些物質(zhì)的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)(常壓):

 


Na2CO3
金剛石
石墨
熔點(diǎn)(℃)
63.65
97.8
851
3550
3850
沸點(diǎn)(℃)
774
882.9
1850(分解產(chǎn)生CO2
----
4250
 
金屬鈉和CO2在常壓、890℃發(fā)生如下反應(yīng):4 Na(g)+ 3CO2(g) 2 Na2CO3(l)+  C(s,金剛石) △H=-1080.9kJ/mol
(1)若反應(yīng)在10L密閉容器、常壓下進(jìn)行,溫度由890℃升高到1860℃,若反應(yīng)時(shí)間為10min, 金屬鈉的物質(zhì)的量減少了0.2mol,則10min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為                 。
(2)高壓下有利于金剛石的制備,理由是                                            
(3)由CO2(g)+ 4Na(g)=2Na2O(s)+ C(s,金剛石) △H=-357.5kJ/mol;則Na2O固體與C(金剛石)反應(yīng)得到Na(g)和液態(tài)Na2CO3(l)的熱化學(xué)方程式                     
(4)下圖開關(guān)K接M時(shí),石墨電極反應(yīng)式為                           。

(5)請(qǐng)運(yùn)用原電池原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證Cu2、Ag+氧化性的強(qiáng)弱。
在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖,要求用燒杯和鹽橋(在同一燒杯中,
電極與溶液含相同的金屬元素),并標(biāo)出外電路電子流向。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

二甲醚(CH3OCH3)是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品,被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最有潛力的燃料[ 已知:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1) △H=-1455kJ/mol ]。同時(shí)它也可以作為制冷劑而替代氟氯代烴。工業(yè)上制備二甲醚的主要方法經(jīng)歷了三個(gè)階段:
①甲醇液體在濃硫酸作用下或甲醇?xì)怏w在催化作用下直接脫水制二甲醚;2CH3OHCH3OCH3+H2O
②合成氣CO與H2直接合成二甲醚:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)  △H=-247kJ/mol
③天然氣與水蒸氣反應(yīng)制備二甲醚。以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇工業(yè)流程如下:

(1)寫出CO(g)、H2(g)、O2(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2O(1)的熱化學(xué)方程式(結(jié)果保留一位小數(shù))                                                。
(2)①方法中用甲醇液體與濃硫酸作用直接脫水制二甲醚,盡管產(chǎn)率高,但是逐步被淘汰的主要原因是                                        。
(3)在反應(yīng)室2中,一定條件下發(fā)生反應(yīng)3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)在密閉容器中達(dá)到平衡后,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是     。
A.低溫高壓    B.加催化劑    C.增加CO濃度    D.分離出二甲醚
(4)在反應(yīng)室3中,在一定溫度和壓強(qiáng)條件下發(fā)生了反應(yīng):3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g) △H<0反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),改變溫度(T)和壓強(qiáng)(P),反應(yīng)混合物CH3OH“物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)”變化情況如圖所示,關(guān)于溫度(T)和壓強(qiáng)(P)的關(guān)系判斷正確的是   (填序號(hào))。

A.P3>P2   T3>T2       B.P2>P4   T4>T2
C.P1>P3   T1>T3       D.P1>P4   T2>T3
(5)反應(yīng)室1中發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H>0寫出平衡常數(shù)的表達(dá)式:                          。如果溫度降低,該反應(yīng)的平衡常數(shù)                  。(填“不變”、“變大”、“變小”)
(6)如圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖。則a電極的反應(yīng)式為:________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2012年始,霧霾天氣無數(shù)次肆虐家鄉(xiāng)邯鄲。其中,燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)!鱄<0
①該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式                        
②若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是               (填代號(hào))。

(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。
煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知:Ⅰ CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
Ⅱ 2NO2(g)N2O4(g)  △H=-56.9 kJ/mol
Ⅲ H2O(g) = H2O(l)  ΔH = -44.0 kJ/mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式:                   。
(3)甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解100mL1mol/L食鹽水,電解一段時(shí)間后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.24L(設(shè)電解后溶液體積不變).
①甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:                                          。
②電解后溶液的pH=        (忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng))
③陽極產(chǎn)生氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是       L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)請(qǐng)?jiān)谙聢D所示分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中用“*”標(biāo)記出手性碳原子。若用該有機(jī)物進(jìn)行核磁共振實(shí)驗(yàn),所得核磁共振氫譜有________個(gè)峰,強(qiáng)度比為________。

(2)已知某硼烷相對(duì)分子質(zhì)量為28,核磁共振氫譜有兩個(gè)峰且強(qiáng)度比為1∶2,則該硼烷的分子式是________,已知該硼烷氣體在空氣中能劇烈燃燒生成三氧化二硼和水,且生成1 mol液態(tài)水可放出722 kJ的熱量,請(qǐng)寫出燃燒的熱化學(xué)方程式:____________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(8分)把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:
途徑I:C(s) +O2 (g)=CO2(g)     △H1<0                    ①
途徑II:先制成水煤氣:C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g)  △H2>0   ②
再燃燒水煤氣:2CO(g)+O2 (g)=2CO2(g)  △H3<0               ③
2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g)  △H4<0                ④
請(qǐng)回答下列問題:
(1)途徑I放出的熱量  ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途徑II放出的熱量。
(2)△H1、△H2、△H3、△H4的數(shù)學(xué)關(guān)系式是              。
(3)12g炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳,放出110.35kJ熱量。其熱化學(xué)方程式為                                             。
(4)煤炭作為燃料采用途徑II的優(yōu)點(diǎn)有                                              

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

下圖是一個(gè)乙醇燃料電池工作時(shí)的示意圖,乙池中的兩個(gè)電極一個(gè)是石墨電極,一個(gè)是鐵電極,工作時(shí)M、N兩個(gè)電極的質(zhì)量都不減少,請(qǐng)回答下列問題:

(1)M電極的材料是        ,電極名稱是         ,加入乙醇的鉑電極的電極反應(yīng)
式為                             。寫出乙池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式:                  。
(2)在此過程中,乙池中某一電極析出金屬銀4.32g時(shí),甲池中理論上消耗氧氣為    L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下);若此時(shí)乙池溶液的體積為400mL,則乙池中溶液的pH為      。
(3)若在常溫常壓下,1g C2H5OH燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時(shí)放出29.71kJ熱量。表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                          
(4)甲烷也是一種很好的清潔能源。蘊(yùn)藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體。甲烷氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol。356g“可燃冰”(若分子式為CH4·9H2O)釋放的甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水.放出的熱量為               kJ。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對(duì)全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇;ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問題:
⑴已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:
它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
⑵利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);ΔH=-90.8kJ·mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5kJ·mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);ΔH=-41.3kJ·mol
總反應(yīng):3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=__________
(3)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
 
該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:。
(4)從氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。
對(duì)反應(yīng):N2O4(g)2NO2(g)△H>0,在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是。

A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
E.A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):A>C
(5)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1,F(xiàn)在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)醫(yī)療上常用濃度為75%的某有機(jī)物水溶液作皮膚消毒液。該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是     。
(2)一定條件下,0.1mol氨氣與氧氣反應(yīng)生成兩種無毒氣體,放出31.67kJ熱量。寫出核反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:         。
(3)現(xiàn)有固體X,可能含有Cu、SiO2、KNO3、NH4Cl中的一種或幾種。為了探究其成分,某學(xué)習(xí)小組取該樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(部分產(chǎn)物已略去)。

①步驟I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                           
②20.00gX中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                。
③為進(jìn)一步確定固體X的組成,常溫下,學(xué)習(xí)小組另取固體X加水,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,測(cè)得濾液的pH<7。他們判斷一定有NH4Cl,理由是          。
(4)工業(yè)上常用電滲析法生產(chǎn)HI,其模擬實(shí)驗(yàn)如圖。寫出陰極的電極反應(yīng)式:           。

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