【題目】某溫度時(shí),在一個(gè)容積為2 L的密閉容器中,X、Y、Z,三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。
(2)反應(yīng)開始至2 min,氣體Z的反應(yīng)速率為____________。
(3)若X、Y、Z均為氣體,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),壓強(qiáng)是開始時(shí)的________倍;此時(shí)放出了a kJ的熱量,則按(1)的反應(yīng)方程式寫成熱化學(xué)反應(yīng)方程式時(shí),該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=_____________。
(4)通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH),化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。已知:
化學(xué)鍵 | H—H | H—Cl | Cl—Cl |
鍵能/ kJ·mol–1 | 436 | 431 | 242 |
工業(yè)上通過氫氣在氯氣中充分燃燒制取HCl氣體,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:_______________。
【答案】 3X+Y2Z 0.05 mol·L-1·min-1 0.90 -10a kJ·mol–1 H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=-184kJ·mol–1。
【解析】(1)根據(jù)圖象知,隨著反應(yīng)進(jìn)行,X、Y的物質(zhì)的量減少而Z物質(zhì)的量增大,說明X、Y是反應(yīng)物而Z是生成物,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),參加反應(yīng)的△n(X)=(1.0-0.7)mol=0.3mol、△n(Y)=(1.0-0.9)mol=0.1mol、△n(Z)=(0.2-0)mol=0.2mol,同一反應(yīng)中同一時(shí)間段內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比,所以X、Y、Z的計(jì)量數(shù)之比=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2,所以該反應(yīng)方程式為 3X+Y2Z;(2)Z的平均反應(yīng)速率==0.05mol/(L·min);(3)根據(jù)圖象知,未反應(yīng)時(shí)混合氣體的物質(zhì)的量=(1.0+1.0)mol=2.0mol,平衡狀態(tài)混合氣體物質(zhì)的量=(0.9+0.7+0.2)mol=1.8mol,恒溫恒容條件下,氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強(qiáng)之比,所以平衡狀態(tài)體系壓強(qiáng)是開始時(shí)的1.8mol÷2.0mol=0.9倍;(4)化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差,則氫氣在氯氣中燃燒的反應(yīng)熱=(436+242-2×431)kJ/mol=-184kJ/mol,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為H2(g) + Cl2(g) =2HCl(g) ΔH=-184kJ·mol–1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對于平衡體系:mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g),下列判斷正確的是( )
A.若溫度不變將容器的容積增大1倍,達(dá)到新平衡時(shí)A的濃度變?yōu)樵瓉淼?/span>0.55 倍,則m+n<p+q
B.若升高平衡體系的溫度,達(dá)到新平衡時(shí)A 的濃度變?yōu)樵瓉淼?/span>0.55 倍,說明該反應(yīng)△ H<0
C.若平衡時(shí),A、B的轉(zhuǎn)化率相等,說明反應(yīng)開始時(shí),A、B的物質(zhì)的量之比為m:n
D.若平衡后同時(shí)增大A、B的濃度,則A、B的轉(zhuǎn)化率一定都減小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用某種儀器量一液體體積時(shí),平視讀數(shù)為 V1mL,仰視讀數(shù)為 V2mL,俯視讀數(shù)為 V 3 mL, 若 V 3 >V 1>V 2,則所使用儀器可能是( )
A.容量瓶 B.量筒 C.堿式滴定管 D.以上儀器均可
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題。
已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1 000 |
平衡常數(shù)K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
試回答下列問題:
(1)上述反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為 _____________,正反應(yīng)是___________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)某溫度下,上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持容器體積不變升高溫度,正反應(yīng)速率___________(填“增大”“減小”或“不變”),容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)______________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)830 ℃時(shí),在恒容反應(yīng)器中發(fā)生上述反應(yīng),按下表中的物質(zhì)的量投入反應(yīng)混合物,其中向正反應(yīng)方向進(jìn)行的有 ____________ (選填字母)。
A | B | C | D | |
n(CO2)/mol | 3[ | 1 | 0 | 1 |
n(H2)/mol | 2 | 1 | 0 | 1 |
n(CO)/mol | 1 | 2 | 3 | 0.5 |
n(H2O)/mol | 5[ | 2 | 3 | 2 |
(4)830 ℃時(shí),在2 L的密閉容器中加入4 mol CO(g)和6 mol H2O(g)達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率是___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】我國是世界上缺鐵性貧血發(fā)生率較高的國家之一,2004年我國政府就已經(jīng)啟動(dòng)了鐵強(qiáng)化醬油項(xiàng)目,推廣鐵強(qiáng)化醬油.這里的鐵是指( )
A. 元素 B. 單質(zhì)
C. 原子 D. 分子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】《夢溪筆談》中記載有:“信州鉛山縣有苦泉,流以為澗。挹其水熬之,則成膽礬。烹膽礬則成銅;熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅。”下列對文中內(nèi)容的解釋正確的是( )
A. “苦泉”可使蛋白質(zhì)變性 B. 膽礬的化學(xué)式為CuSO4
C. 膽礬受熱不能分解 D. 膽礬與鐵通過復(fù)分解反應(yīng)可煉銅
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫氣是一種高能燃料,也廣范應(yīng)用在工業(yè)合成中。
(1)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是指在25℃和101kPa,最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1 mol化合物的焓變。已知25℃和101kPa時(shí)下列反應(yīng):
①2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=-3116kJ·mol-1
②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1
③2H2(g)+02(g)=2H2O(l),△H=-571.6 kJ·mol-1
寫出乙烷標(biāo)準(zhǔn)生成焓的熱化學(xué)方程式:_____________。
(2)已知合成氨的反應(yīng)為:N2+3H22NH3 △H <0。某溫度下,若將1molN2和2.8molH2分別投入到初始體積為2L的恒溫恒容、恒溫恒壓和恒容絕熱的三個(gè)密閉容器中,測得反應(yīng)過程中三個(gè)容器(用a、b、c表示)內(nèi)N2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如圖所示,請回答下列問題:
①圖中代表反應(yīng)在恒容絕熱容器中進(jìn)行的曲線是______(用a、b、c表示)。
②曲線a條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________________。
③b容器中M點(diǎn),v(正)_____ v(逆)(填“大于”、“小于”.或“等于”)。
(3)利用氨氣可以設(shè)計(jì)成高能環(huán)保燃料電池,用該電池電解含有NO2-的堿性工業(yè)廢水,在陰極產(chǎn)生N2。陰極電極反應(yīng)式為_____;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,當(dāng)陰極收集到1l.2LN2時(shí),理論上消耗NH3的體積為_______。
(4)氨水是制備銅氨溶液的常用試劑,通過以下反應(yīng)及數(shù)據(jù)來探究配制銅氨溶液的最佳途徑。
已知:Cu(OH)2(s)Cu2++2OH- Ksp=2.2×10-20
Cu2++4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2+(深藍(lán)色)+4H2O Kβ=7.24×1012
①請用數(shù)據(jù)說明利用該反應(yīng):Cu(OH)2(s)+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH- 配制銅氨溶液是否可行:________________。
②已知反應(yīng)Cu(OH)2(s)+2NH3·H2O+2NH4+[Cu(NH3)4]2++4H2O K=5.16×102。向盛有少量Cu(OH)2固體的試管中加入14 mol/L的氨水,得到懸濁液;此時(shí)若加入適量的硫酸銨固體,出現(xiàn)的現(xiàn)象為__________;解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是_____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氧元素有三種核素16O、17O、18O,它們在自然界中所占的原子個(gè)數(shù)百分比分別為a%、b%、c%,則下列說法正確的是
A. 一個(gè)16O原子的質(zhì)量為16 g
B. 17O的相對原子質(zhì)量約為17
C. 氧元素的相對原子質(zhì)量為
D. 氧元素的相對原子質(zhì)量為(16a%+17b%+18c%)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上常以鉻鐵礦(主要成分為亞鉻酸亞鐵FeCr2O4,還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)紅礬鈉(Na2Cr2O7),某實(shí)驗(yàn)小組模擬其流程如下圖所示:
(1)FeCr2O4中Cr的化合價(jià)為____________,步驟①焙燒時(shí)所用的儀器名稱為_________;步驟①中生成Na2CrO4的化學(xué)方程式為________________________。
(2)步驟①煅燒反應(yīng)極慢,需要升溫至純堿呈熔融狀態(tài),反應(yīng)速率才加快,其主要原因?yàn)?/span>________。
(3)步驟②過濾時(shí)所用到的玻璃儀器有________________;
(4)涉驟③用硫酸將溶液的pH調(diào)至中性,所得濾渣2的主要成分是__________、__________;
(5)步驟④向?yàn)V液2加入硫酸酸化過程中,溶液由黃色變?yōu)槌壬磻?yīng)的離子方程式為___________。
(6)下圖是Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4的溶解度曲線,步驟④中獲得副產(chǎn)品Na2SO4的實(shí)驗(yàn)操作方法為____________________。
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