(2011?浙江)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測定.
(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g).
實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:
溫度(℃) 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平衡總壓強(qiáng)(kPa) 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡氣體總濃度(×10-3mol/L) 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4
①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是
BC
BC

A.2v(NH3)=v(CO2)B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù):
1.6×10-8mol/L3
1.6×10-8mol/L3

③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中,在25℃下達(dá)到分解平衡.若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量
增加
增加
(填“增加”、“減小”或“不變”).
④氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H
0,熵變△S
0(填>、<或=).
(2)已知:NH2COONH4+2H2O?NH4HCO3+NH3?H2O.該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測定水解反應(yīng)速率,得到c(NH2COO-)隨時(shí)間變化趨勢如圖所示.
⑤計(jì)算25℃時(shí),0~6min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率
0.05mol/(L?min)
0.05mol/(L?min)

⑥根據(jù)圖中信息,如何說明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大:
25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但0~6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大.
25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但0~6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大.
分析:(1)①根據(jù)化學(xué)平衡的標(biāo)志來判斷;
②先根據(jù)反應(yīng) NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g).可知平衡時(shí)容器內(nèi)氣體的濃度之比為2:1,由總濃度求出NH3、CO2 的平衡濃度,最后代入平衡常數(shù)的表達(dá)式來計(jì)算;
③根據(jù)壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響判斷平衡移動(dòng)的方向從而判斷氨基甲酸銨固體的質(zhì)量的變化情況;
④根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷隨著溫度升高,平衡移動(dòng)的方向,從而判斷出正反應(yīng)是吸熱還是放熱;根據(jù)氣態(tài)物質(zhì)的熵大于液態(tài)物質(zhì)的熵判斷出熵變;
(2)⑤根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的公式來計(jì)算;
⑥由圖象數(shù)據(jù)可以得出,用不同初始濃度,不同溫度下的平均速率的大小來說明.
解答:解:(1)①A、因未指明速率的方向,無法確定正逆反應(yīng)速率的關(guān)系,故A不正確;
B、該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),故當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),已達(dá)到平衡,故B正確;
C、該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),故當(dāng)密閉容器中混合氣體的密度不變,已達(dá)到平衡,故C正確;
D、因反應(yīng)物(NH2COONH4)是固體物質(zhì),所以密閉容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)始終不變,為2/3.故D不正確;
故選:BC;
②容器內(nèi)氣體的濃度之比為2:1,故NH3和CO2的濃度分別為3.2×10-3 mol/L、1.6×10-3 mol/L,代入平衡常數(shù)表達(dá)式:
K=(3.2×10-3 mol/L)2×1.6×10-3 mol/L=1.6×10-8mol/L3,故答案為:1.6×10-8mol/L3;
③壓縮容器體積,氣體壓強(qiáng)增大,平衡向逆向移動(dòng),氨基甲酸銨質(zhì)量增加,故答案為:增加; 
④從表中數(shù)據(jù)可以看出,隨著溫度升高,氣體的總濃度增大,平衡正向移動(dòng),則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H>0;反應(yīng)中固體變?yōu)闅怏w,混亂度增大,△S>0,故答案為:>;>;
(2)①化學(xué)反應(yīng)速率V=
△C
△t
=
2.2mol/L-1.9mol/L
6min
=0.05mol/(L?min),故答案為:0.05mol/(L?min);
②因25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但0~6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大,故答案為:25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但0~6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大.
點(diǎn)評:本題是一道考查化學(xué)反應(yīng)速率概念及其計(jì)算,化學(xué)平衡、化學(xué)平衡常數(shù)的概念及其計(jì)算,以及判斷反應(yīng)的焓變、熵變等相關(guān)知識(shí)的試題,要求考生利用圖表、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析判斷,吸收、提取有效信息,突出了化學(xué)信息運(yùn)用能力的考查.同時(shí),對于作為化學(xué)的基本技能之一的化學(xué)計(jì)算,滲透在相關(guān)的知識(shí)塊之中,強(qiáng)調(diào)計(jì)算的實(shí)用性以及認(rèn)識(shí)、解決問題的綜合性.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?浙江)海水中含有豐富的鎂資源.某同學(xué)設(shè)計(jì)了從模擬海水中制備MgO的實(shí)驗(yàn)方案:
模擬海水中的
離子濃度(mol/L)
Na+ Mg2+ Ca2+ Cl- HCO3-
0.439 0.050 0.011 0.560 0.001
注:溶液中某種離子的濃度小于1.0×10-5 mol/L,可認(rèn)為該離子不存在;實(shí)驗(yàn)過程中,假設(shè)溶液體積不變.已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9;Ksp(MgCO3)=6.82×10-6;Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10-6;Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12.下列說法正確的是(  )

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?浙江)食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質(zhì),加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質(zhì)、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的.已知:氧化性:IO3->Fe3+>I2;還原性:S2O32->I-3I2+6OH-═IO3-+5I-+3H2O;
KI+I2KI3
(1)某學(xué)習(xí)小組對加碘鹽進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取一定量某加碘鹽(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用適量蒸餾水溶解,并加稀鹽酸酸化,將所得溶液分為3份.第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色;第二份試液中加足量KI固體,溶液顯淡黃色,用CCl4萃取,下層溶液顯紫紅色;第三份試液中加入適量KIO3固體后,滴加淀粉試劑,溶液不變色.
①加KSCN溶液顯紅色,該紅色物質(zhì)是
Fe(SCN)3
Fe(SCN)3
(用化學(xué)式表示);CCl4中顯紫紅色的物質(zhì)是
(用電子式表示).
②第二份試液中加入足量KI固體后,反應(yīng)的離子方程式為
IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O
IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O
、
2Fe3++2I-═2Fe2++I2
2Fe3++2I-═2Fe2++I2

(2)KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中,由于空氣中氧氣的作用,容易引起碘的損失.寫出潮濕環(huán)境下KI與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:
4KI+O2+2H2O═2I2+4KOH
4KI+O2+2H2O═2I2+4KOH
.將I2溶于KI溶液,在低溫條件下,可制得KI3?H2O.該物質(zhì)作為食鹽加碘劑是否合適?
(填“是”或“否”),并說明理由
KI3受熱(或潮濕)條件下產(chǎn)生KI和I2,KI被氧氣氧化,I2易升華
KI3受熱(或潮濕)條件下產(chǎn)生KI和I2,KI被氧氣氧化,I2易升華

(3)為了提高加碘鹽(添加KI)的穩(wěn)定性,可加穩(wěn)定劑減少碘的損失.下列物質(zhì)中有可能作為穩(wěn)定劑的是
AC
AC

A.Na2S2O3 B.AlCl3 C.Na2CO3 D.NaNO2
(4)對含F(xiàn)e2+較多的食鹽(假設(shè)不含F(xiàn)e3+),可選用KI作為加碘劑.請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,檢驗(yàn)該加碘鹽中的Fe2+
取足量該加碘鹽溶于蒸餾水中,用鹽酸酸化,滴加適量氧化劑(如:氯水、過氧化氫等),再滴加KSCN溶液,若顯血紅色,則該加碘鹽中存在Fe2+
取足量該加碘鹽溶于蒸餾水中,用鹽酸酸化,滴加適量氧化劑(如:氯水、過氧化氫等),再滴加KSCN溶液,若顯血紅色,則該加碘鹽中存在Fe2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?浙江)二苯基乙二酮常用作醫(yī)藥中間體及紫外線固化劑,可由二苯基羥乙酮氧化制得,反應(yīng)的化學(xué)方程式及裝置圖(部分裝置省略)如下:

在反應(yīng)裝置中,加入原料及溶劑,攪拌下加熱回流.反應(yīng)結(jié)束后加熱煮沸,冷卻后即有二苯基乙二酮粗產(chǎn)品析出,用70%乙醇水溶液重結(jié)晶提純.重結(jié)晶過程:加熱溶解→活性炭脫色→趁熱過濾→冷卻結(jié)晶→抽濾→洗滌→干燥
請回答下列問題:
(1)寫出裝置圖中玻璃儀器的名稱:a
三頸燒瓶
三頸燒瓶
,b
球形冷凝管(或冷凝管)
球形冷凝管(或冷凝管)

(2)趁熱過濾后,濾液冷卻結(jié)晶.一般情況下,下列哪些因素有利于得到較大的晶體:
AD
AD

A.緩慢冷卻溶液B.溶液濃度較高
C.溶質(zhì)溶解度較小D.緩慢蒸發(fā)溶劑
如果溶液中發(fā)生過飽和現(xiàn)象,可采用
用玻璃棒摩擦容器內(nèi)壁,加入晶種
用玻璃棒摩擦容器內(nèi)壁,加入晶種
等方法促進(jìn)晶體析出.
(3)抽濾所用的濾紙應(yīng)略
小于
小于
(填“大于”或“小于”)布氏漏斗內(nèi)徑,將全部小孔蓋。疅械亩交叶w轉(zhuǎn)入布氏漏斗時(shí),杯壁上往往還粘有少量晶體,需選用液體將杯壁上的晶體沖洗下來后轉(zhuǎn)入布氏漏斗,下列液體最合適的是
D
D

A.無水乙醇B.飽和NaCl溶液C.70%乙醇水溶液D.濾液
(4)上述重結(jié)晶過程中的哪一步操作除去了不溶性雜質(zhì):
趁熱過濾
趁熱過濾

(5)某同學(xué)采用薄層色譜(原理和操作與紙層析類同)跟蹤反應(yīng)進(jìn)程,分別在反應(yīng)開始、回流15min、30min、45min和60min時(shí),用毛細(xì)管取樣、點(diǎn)樣、薄層色譜展開后的斑點(diǎn)如圖所示.該實(shí)驗(yàn)條件下比較合適的回流時(shí)間是
C
C

A.15min   B.30min   C.45min   D.60min

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?浙江)白黎蘆醇(結(jié)構(gòu)簡式:)屬二苯乙烯類多酚化合物,具有抗氧化、抗癌和預(yù)防心血管疾病的作用.某課題組提出了如下合成路線:

已知:

根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)白黎蘆醇的分子式是
C14H12O3
C14H12O3

(2)C→D的反應(yīng)類型是
取代反應(yīng)
取代反應(yīng)
;E→F的反應(yīng)類型是
消去反應(yīng)
消去反應(yīng)

(3)化合物A不與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),能與NaHCO3反應(yīng)放出CO2,推測其1H核磁共振譜(H-NMR)中顯示有
4
4
種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,其個(gè)數(shù)比為
1:1:2:6
1:1:2:6

(4)寫出A→B反應(yīng)的化學(xué)方程式:

(5)寫出結(jié)構(gòu)簡式:D
、E

(6)化合物有多種同分異構(gòu)體,寫出符合下列條件的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:

①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②含苯環(huán)且苯環(huán)上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子.

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同步練習(xí)冊答案