【題目】(1)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,可提高效益,減少污染.傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過(guò)如圖所示的催化劑循環(huán)實(shí)現(xiàn),其中,反應(yīng)①為 2HCl(g)+CuO(s)=H2O(g)+CuCl2(s) 反應(yīng)②生成1molCl2(g)的反應(yīng)熱為,則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________(反應(yīng)熱△H用含和的代數(shù)式表示)。
(2)在容積為1L的密閉容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深;卮鹣铝袉(wèn)題:
①該反應(yīng)的____________0(填“>”或“<”);100℃時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如下表所示。在0~60s時(shí)段,反應(yīng)速率υ(N2O4)為_________mol·L-1·s-1;40s時(shí)C2___________0.10mol/L(填“>”或“<”)。
②100℃時(shí)達(dá)平衡后,改變反應(yīng)溫度為,c(N2O4)以0.0020 mol·L·s的平均速率降低,經(jīng)10s又達(dá)到平衡。則T______100℃(填“>”或“<”)。
③計(jì)算溫度T時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K___________。
(3)溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后,將反應(yīng)容器的容積減少一半。平衡向___________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng),N2O4的轉(zhuǎn)化率______(填“增大”或“減小”)。
時(shí)間(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
N2O4濃度 (mol/L) | 0.10 | 0.06 | C1 | 0.04 | 0.04 |
NO2濃度 (mol/L) | 0 | 0.08 | C2 | 0.12 | 0.12 |
【答案】2HCl(g)+O2(g)=Cl2(g)+H2O(g) △H=△H1+△H2(其他合理答案同樣給分) > 0.001 > > 1.28(其他合理答案同樣給分) 逆反應(yīng) 減小
【解析】
(1)由圖示可知,整個(gè)過(guò)程為:4HCl+O2=2Cl2+2H2O,反應(yīng)②生成1molCl2(g)的反應(yīng)熱為△H2,則反應(yīng)熱化學(xué)方程式為:CuCl2(g)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) △H2,根據(jù)蓋斯定律(①+②)×2可得總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;
(2)①隨溫度的升高,混合氣體的顏色變深,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),據(jù)此判斷;反應(yīng)速率利用公式υ=計(jì)算得到;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度降低,反應(yīng)速率減慢;
②N2O4的濃度降低,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),由于正反應(yīng)方向吸熱,T>100℃;
③計(jì)算T℃時(shí)兩種物質(zhì)的濃度,計(jì)算得到化學(xué)平衡常數(shù);
(3)反應(yīng)容器的容積減少一半,壓強(qiáng)增大,根據(jù)反應(yīng)前后氣體體積大小判斷化學(xué)平衡移動(dòng)方向.
(1)由圖示可知,整個(gè)過(guò)程為:4HCl+O2=2Cl2+2H2O,反應(yīng)①為:2HCl(g)+CuO(s)H2O(g)+CuCl2(s)△H1,反應(yīng)②生成1molCl2(g)的反應(yīng)熱為△H2,則反應(yīng)熱化學(xué)方程式為:CuCl2(g)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) △H2,根據(jù)蓋斯定律(①+②)×2可得總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) △H=2(△H1+△H2);
(2)①隨溫度的升高,混合氣體的顏色變深,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),即△H>0;0~60s時(shí)段,N2O4濃度變化為:0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L,υ(N2O4)==0.0010molL-1s-1;若0~60s時(shí)段速率是均衡的,則C2應(yīng)為(0.08+)mol/L=0.10mol/L,而事實(shí)上隨時(shí)間的推移濃度減少,反應(yīng)速率減慢,則40s時(shí)C2 大于0.10mol/L;
②N2O4的濃度降低,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),由于正反應(yīng)方向吸熱,T>100℃;
③平衡時(shí),c(NO2)=0.120molL-1+0.0020molL-1s-1×10s×2=0.16molL-1,c(N2O4)=0.040molL-1-0.0020molL-1s-1×10s=0.020molL-1,K2==1.28mol/L;
(3)反應(yīng)容器的容積減少一半,壓強(qiáng)增大,正反應(yīng)方向氣體體積增大,增大壓強(qiáng)向著氣體體積減小的方向移動(dòng),N2O4的轉(zhuǎn)化率減小。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組離子在指定溶液中,能大量共存的是( )
無(wú)色溶液中:
的溶液中:
水電離的濃度為的溶液中:
加入鋁粉放出氫氣的溶液中:
使甲基橙變紅的溶液中:
中性溶液中:
能溶解銅粉的溶液:
A.B.C.D.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)于苯乙烯()的下列敘述:①能使酸性KMnO4溶液褪色,②可發(fā)生加聚反應(yīng),③可溶于水,④可溶于苯中,⑤苯環(huán)能與溴水發(fā)生取代反應(yīng),⑥所有的原子可能共面。其中完全正確的是( )
A.①②④B.①②④⑤⑥C.①②④⑥D.①②③④⑤⑥
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鎂帶能在CO2中燃燒,生成氧化鎂和單質(zhì)碳。請(qǐng)完成下列填空:
(1)碳元素形成的單質(zhì)有金剛石、石墨、足球烯等。金剛石的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于足球烯的原因是_______。
(2)氧化鎂的電子式為_______,CO2的結(jié)構(gòu)式為______。與鎂同周期、離子半徑最小的元素,其原子最外層的電子排布式為______,其1個(gè)原子中能量最高的電子有______個(gè)。
(3)一定條件下,在容積恒為2.0L的容器中,Fe和CO2發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+Fe(s)FeO(s)+CO(g),若起始時(shí)向容器中加入1molCO2,5.0min后,容器內(nèi)氣體的相對(duì)平均分子量為32,則n(CO2):n(CO)之比為_______,這段時(shí)間內(nèi)用CO2表示的速率v(CO2)=_______。
(4)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是_______。
a.當(dāng)混合氣體的密度不變時(shí)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡
b.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡
c.平衡后移除二氧化碳時(shí),正反應(yīng)速率一直減小直至建立新的平衡
d.平衡后縮小容器的體積,正逆反應(yīng)速率不變,平衡不移動(dòng)
(5)保持溫度不變的情況下,待反應(yīng)達(dá)到平衡后再充入一定量的二氧化碳,平衡向______移動(dòng)(選填“正向”、“逆向”、或“不”),二氧化碳的轉(zhuǎn)化率_____(填“增大”,“減小”或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將一定質(zhì)量的鎂銅合金加入到稀硝酸中,兩者恰好完全反應(yīng),假設(shè)反應(yīng)過(guò)程中還原產(chǎn)物全是NO,向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為3mol/LNaOH溶液至沉淀完全,測(cè)得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g,則下列有關(guān)敘述中正確的是:( )
A.加入合金的質(zhì)量不可能為6.4g
B.沉淀完全時(shí)消耗NaOH溶液的體積為120mL
C.溶解合金時(shí)收集到NO氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2.24L
D.參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.2mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]碳及其化合物廣泛存在于自然界中,回答下列問(wèn)題:
(1)處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用___________形象化描述。在基態(tài)原子中,核外存在______對(duì)自旋相反的電子。
(2)碳在形成化合物時(shí),其鍵型以共價(jià)鍵為主,原因是_____________。
(3)CS2分子中,共價(jià)鍵的類型有_____________,C原子的雜化軌道類型是_______,寫出兩個(gè)與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子_______________。
(4)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5,該化合物的熔點(diǎn)為253K,沸點(diǎn)為376K,其固體屬于_____晶體。
碳有多種同素異形體,其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:
①在石墨烯晶體中,每個(gè)C原子連接_____個(gè)六元環(huán),每個(gè)六元環(huán)占有___個(gè)C原子。
②在金剛石晶體中,C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán),每個(gè)C原子連接________個(gè)六元環(huán),六元環(huán)中最多有________個(gè)C原子在同一平面。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】室溫時(shí),向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液,得到溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示(假設(shè)溶液的體積有加和性)。下列分析正確的是
A.ab段和bc段發(fā)生的離子反應(yīng)一定不同
B.水的電離程度最大的是c點(diǎn)
C.b點(diǎn)溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是:C(Na+)>C(NH4+)>C(SO42-)>C(H+)=C(OH-)
D.NH4+的水解平衡常數(shù)Kh的數(shù)量級(jí)為10-10
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:pAg=-lgc(Ag+),Ksp(AgCl)=1×10-12,Ksp (AgI)=1×10-16。如圖是向10mLAgNO3溶液中逐滴滴入0.1mo1·L-1的NaCl溶液時(shí),pAg隨著加入NaCl溶液的體積變化的圖像(實(shí)線)。下列敘述正確的是
A. 原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1mol·L-1
B. 圖中x點(diǎn)表示溶液中Ag+恰好完全沉淀
C. 圖中x點(diǎn)的坐標(biāo)為(10,6)
D. 若把NaCl溶液換成0.1mol·L-1NaI溶液,則圖像在終點(diǎn)后變?yōu)樘摼部分
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將15.2 g 銅和鎂組成的混合物加入250 mL4.0 mol L-1的稀硝酸中,固體完全溶解,生成的氣體只有NO。向所得溶液中加入1.0 L NaOH溶液,此時(shí)金屬離子恰好沉淀完全,沉淀質(zhì)量為25.4 g,下列說(shuō)法不正確的是
A. 原固體混合物中,Cu和Mg的物質(zhì)的量之比為2:1
B. 氫氧化鈉溶液的濃度為0.8 mol·L-1
C. 固體溶解后的溶液中硝酸的物質(zhì)的量為0.1mol
D. 生成的NO氣體在標(biāo)況下的體積為4.48L
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