【題目】按要求回答下列問(wèn)題:
(1)深埋在潮濕土壤中的鐵管道,在硫酸鹽還原菌(該還原菌最佳生存環(huán)境在pH為7~8之間)作用下,能被 SO42-腐蝕,其電化學(xué)腐蝕原理如下圖所示, 寫出正極的電極反應(yīng)式__________。
(2)在1800K時(shí)
2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H1=-354.2kJ/mol
3Fe(s)+O2(g)=Fe3O4(s) △H2=-550.9kJ/mol
則反應(yīng):2Fe3O4(s)+1/2O2(g)=3Fe2O3(s) 的△H 為____kJ/mol
(3)Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)如下:2I-+ 2Fe3+2Fe2+ +I2(在水溶液中)。298K 時(shí),向 5mL0.1mol/L的 KI 溶液中滴加 0.1 mol/L FeCl3 溶液,得到 c(Fe2+)與加入FeCl3 溶液體積關(guān)系如下圖所示:該溫度下滴加 5mLFeCl3溶液時(shí),F(xiàn)e3+的平衡轉(zhuǎn)化率 =____ %, 平衡常數(shù) K=_____
(4)在773 K時(shí),分別將2 mol N2和6 mol H2充入一個(gè)固定容積為1 L的密閉容器中,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體混合物中n(H2)、n(NH3)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
該溫度下,若向同容積的另一容器中投的N2、H2、NH3的濃度分別為3 mol·L-1、3 mol·L-1、3 mol·L-1,則此時(shí)v正________(填大于小于等于v逆。由上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到濃度-時(shí)間的關(guān)系可用下圖中的曲線表示,表示c(N2)-t的曲線是____________。在此溫度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,則反應(yīng)剛達(dá)到平衡時(shí),表示c(H2)-t的曲線上相應(yīng)的點(diǎn)為_________________________。
【答案】SO42-+5H2O+8e-=HS-+9OH- +39.2 80 3200 大于 乙 B
【解析】
(1)由圖示分析,正極是硫酸根離子發(fā)生還原反應(yīng),生成硫氫根離子;
(2)結(jié)合已知反應(yīng),根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱;
(3) 由圖示可知,平衡時(shí)c(Fe2+)=4.010-2mol/L,
則Fe3+的平衡轉(zhuǎn)化率 =100%=80%;
平衡時(shí)2I-+ 2Fe3+2Fe2+ +I2平衡常數(shù) K===3200;
(4)①由表可以知道表可以知道25min反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),
N2(g)+3H2(g)2NH3(g),
起始(mol/L)2 6 0
變化(mol/L) 1 3 2
平衡(mol/L) 1 3 2
此時(shí)平衡常數(shù)為:K==,根據(jù)Qc與K的大小平衡判斷正逆反應(yīng)速率的大小;
②由反應(yīng)方程式可以知道:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)變化量之比等于對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,而n甲:n乙:n丙=3:1:2,所以表示c(N2)~t的曲線是乙;在此溫度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,相當(dāng)于在原來(lái)基礎(chǔ)上增加壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),所以比原平衡的兩倍小,而且達(dá)平衡的時(shí)間縮短,由此分析解答。
(1)根據(jù)圖示。正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng),生成硫氫根離子,所以電極反應(yīng)式為:SO42-+5H2O+8e-=HS-+9OH-;
故答案為:SO42-+5H2O+8e-=HS-+9OH-;
(2)①2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H1=-354.2kJ/mol
②3Fe(s)+O2(g)=Fe3O4(s) △H2=-550.9kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律①×3-②×2得到:
2Fe3O4(s)+1/2O2(g)=3Fe2O3(s) △H=3(-354.2kJ/mol)-2(-550.9kJ/mol)=+39.2kJ/mol;
故答案為:+39.2;
(3)由圖示可知,平衡時(shí)c(Fe2+)=4.010-2mol/L,
則Fe3+的平衡轉(zhuǎn)化率 =100%=80%;
平衡時(shí)2I-+ 2Fe3+2Fe2+ +I2平衡常數(shù) K===3200;
故答案為:80 ;3200;
(4) ①由表可以知道表可以知道25min反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),
N2(g)+3H2(g)2NH3(g),
起始(mol/L)2 6 0
變化(mol/L) 1 3 2
平衡(mol/L) 1 3 2
此時(shí)平衡常數(shù)為:K==,根據(jù)Qc==<K,所以平衡正向移動(dòng),即此時(shí)v正大于v逆,故答案為:大于;
②由反應(yīng)方程式可以知道:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)變化量之比等于對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,而n(甲):n(乙):n(丙)=3:1:2,所以表示c(N2)~t的曲線是乙;在此溫度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,相當(dāng)于在原來(lái)基礎(chǔ)上增加壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),所以比原平衡的兩倍小,而且達(dá)平衡的時(shí)間縮短,則應(yīng)是點(diǎn)B,
故答案為:乙;B。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定條件下,在2 L密閉容器內(nèi),反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-180 kJ·mol-1,n(NO2)隨時(shí)間變化如下表:
時(shí)間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO2)/mol | 0.040 | 0.020 | 0.010 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
(1)用NO2表示0~2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速度___________.在第5 s時(shí),NO2的轉(zhuǎn)化率為_____。根據(jù)上表可以看出,隨著反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)速率逐漸減小,其原因是_____________________。
(2)上述反應(yīng)在第3 s后達(dá)到平衡,能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______。
a.單位時(shí)間內(nèi),消耗2 mol NO2的同時(shí)生成1 mol的N2O4
b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.v逆(NO2)=2v正(N2O4)
d.容器內(nèi)密度保持不變
(3)在2 s內(nèi),該反應(yīng)_______(“吸收”或“放出”) _______熱量。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】研究人員研制出一種可作為魚雷和潛艇的儲(chǔ)備電源的新型電池——鋰水電池(結(jié)構(gòu)如圖),使用時(shí)加入水即可放電。下列關(guān)于該電池的說(shuō)法不正確的是( )
A. 鋰為負(fù)極,鋼為正極B. 工作時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+
C. 工作時(shí)OH-向鋼電極移動(dòng)D. 放電時(shí)電子的流向:鋰電極→導(dǎo)線→鋼電極
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知乙烯能發(fā)生以下轉(zhuǎn)化:
(1)乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:___________________________
(2)寫出B、D化合物中官能團(tuán)(寫化學(xué)式):
B中含官能團(tuán)________________;D中含官能團(tuán)_____________;
(3)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
①:___________________________________________反應(yīng)類型:___________________
②:___________________________________________ 反應(yīng)類型:____________________
③:___________________________________________ 反應(yīng)類型:________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將25.6gCu完全溶于適量濃硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.4mol,這些氣體恰好能被500mL 1mol/LNaOH溶液完全吸收,生成含NaNO3和NaNO2的鹽溶液,其中NaNO3的物質(zhì)的量為( )
A. 0.2molB. 0.1molC. 0.4molD. 0.3mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)于Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑反應(yīng),下列說(shuō)法不正確的是( )
A.Fe是還原劑,被氧化
B.HCl是氧化劑,發(fā)生了還原反應(yīng)
C.-1價(jià)氯在反應(yīng)中價(jià)態(tài)未變,所以HCl既不是氧化劑,又不是還原劑
D.此反應(yīng)既是置換反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)中①配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液;②pH試紙的使用;③過(guò)濾;④蒸發(fā)。都要用到的儀器是
A.玻璃棒B.燒杯C.蒸發(fā)皿D.酒精燈
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】從煤和石油中可以提煉出化工原料A和B,A是一種果實(shí)催熟劑,它的產(chǎn)量用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平。B是一種比水輕的油狀液體,B僅由碳?xì)鋬煞N元素組成,碳元素與氫元素的質(zhì)量比為12:1,B的相對(duì)分子質(zhì)量為78;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)A的電子式_______,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____________________。
(2)與A相鄰的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化學(xué)反應(yīng)方程式:___________________。
(3)在碘水中加入B振蕩?kù)o置后的現(xiàn)象________________。
(4)B與濃硫酸和濃硝酸在50~60℃反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:_____________________________,反應(yīng)類型:________。
(5)等質(zhì)量的A、B完全燃燒時(shí)消耗O2的物質(zhì)的量________(填A(yù)>B、A<B或A=B”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以石墨為電極分別電解硫酸鈉溶液和飽和食鹽水,關(guān)于兩個(gè)電解池反應(yīng)的說(shuō)法正確的是( )
A. 陽(yáng)極反應(yīng)式相同
B. 電解結(jié)束后所得液體的pH相同
C. 陰極反應(yīng)式相同
D. 通過(guò)相同電量時(shí)生成的氣體總體積相等(同溫同壓)
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