【題目】對于反應A(g)2B(g) H>0,在溫度為T1和T2時,平衡體系中B的體積分數(shù)隨壓強變化的曲線如圖所示。
(1)根據(jù)曲線圖,下列說法不正確的是___。
A.a、c兩點的反應速率:c>a
B.b、c兩點A氣體的轉化率相等
C.由狀態(tài)b到狀態(tài)a,可以通過加熱的方法
D.由狀態(tài)b到狀態(tài)c,可以通過加壓的方法
(2)若上述反應在定容密閉容器中進行,達到平衡狀態(tài)的標志是___。
A.單位時間內(nèi)生成nmolA的同時分解2nmolB B.兩種氣體的體積分數(shù)不再改變
C.混合氣體的密度不再發(fā)生變化 D.混合氣體的質量不再發(fā)生變化
(3)若上述反應達平衡時,B氣體的平衡濃度為0.1mol·L-1,通過減小體積來增大體系的壓強(溫度保持不變),重新達平衡后,B氣體的平衡濃度___0.1mol·L-1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)在100℃時,將0.40mol的B氣體充入2L密閉容器中,每隔一定時間就對該容器內(nèi)的物質進行分析,得到如表的數(shù)據(jù):
時間(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
n(B)/mol | 0.40 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
n(A)/mol | 0.00 | 0.05 | n2 | 0.08 | 0.08 |
上表中n3___n4(填“大于”、“小于”或“等于”),反應A(g)2B(g)在100℃時的平衡常數(shù)K的值為___,升高溫度后,反應2B(g)A(g)的平衡常數(shù)K的值___(填“增大”、“減小”或“不變”)。
【答案】D B 大于 等于 0.36 減小
【解析】
(1)A(g)2B(g)△H>0,該反應為吸熱反應,升高溫度,化學平衡正向移動,B的體積分數(shù)增大,故T1<T2;增大壓強,化學平衡逆向移動,B的體積分數(shù)減小,結合圖象來分析解答;
(2)當化學反應達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,各物質的濃度不再發(fā)生變化,由此衍生的一些物理量不變,以此解答該題;
(3)減小體積增大壓強,平衡向逆反應方向移動,移動的結果是降低B的濃度增大,但不會消除增大;
(4)化學平衡狀態(tài)時,各組分的濃度不再隨時間的改變而改變;計算平衡時各組分的平衡濃度,代入平衡常數(shù)表達式k=計算;
反應2B(g)A(g)為放熱反應,溫度升高,平衡體系向著吸熱的方向進行,據(jù)此判斷K的變化情況。
(1)A.由圖象可知,a、c兩點都在等溫線上,c的壓強大,壓強越大,反應速率越快,則a、c兩點的反應速率:a<c,故A正確;
B.b、c兩點平衡體系中B的體積分數(shù)相等,氣體的平均相對分子質量:b=c,故B正確;
C.升高溫度,化學平衡正向移動,B的體積分數(shù)增大,由圖象可知,a點B的體積分數(shù)大,則T1<T2,由狀態(tài)b到狀態(tài)a,可以用加熱的方法,故C正確;
D.狀態(tài)b到狀態(tài)c,如果在恒溫條件下,增大壓強,則平衡逆向移動,B的體積分數(shù)應降低,與圖像不吻合,故D錯誤;
故答案為D;
(2)A.單位時間內(nèi)生成n mol A的同時分解2n molB,都表示逆反應速率,反應始終按此比例進行,不能說明到達平衡狀態(tài),故A錯誤;
B.到達平衡時各組分的含量不變,兩種氣體的體積分數(shù)不再改變,說明到達平衡,故B正確;
C.混合氣體的總質量不變,容器的容積不變,混合氣體的密度始終不變,不能說明到達平衡,故C錯誤;
D.根據(jù)質量守恒定律,反應過程中混合氣體的質量始終不發(fā)生變化,則不能說明到達平衡,故D錯誤;
故答案為B;
(3)減小體積增大壓強,平衡向逆反應方向移動,移動的結果是降低B的濃度增大,但不會消除增大,到達新平衡時B濃度大于0.1mol/L;
(4)在60s、80s時,A的物質的量都是0.08mol,反應處于平衡狀態(tài),所以n3=n4,A的平衡濃度為=0.04mol/L,B的平衡濃度為-2×0.04mol/L=0.12mol/L,反應的平衡常數(shù)K===0.36,反應2B(g)A(g)為放熱反應,溫度升高,平衡體系向逆反應方向移動,平衡常數(shù)K減小。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型綠色、高效的水處理劑,對病毒的去除率可達99.95%。已知K2FeO4在低于常溫的堿性環(huán)境中穩(wěn)定,酸性條件下,其氧化性強于KMnO4、Cl2等。某小組設計制備K2FeO4并測定其純度的實驗步驟如下:
I.制備次氯酸鉀。在攪拌和冰水浴條件下,將Cl2通入濃KOH溶液,同時補加一定量KOH,產(chǎn)生了大量白色沉淀,抽濾后得到濃KClO濾液。
II.制備高鐵酸鉀(裝置如圖)
堿性條件下,向如圖裝置加入上述濃KClO 溶液與冰水浴磁子攪拌Fe(NO3)3;飽和溶液,反應一段時間,得到紫黑色溶液和大量白色沉淀,抽濾分離,用冰鹽浴進一步冷卻濾液得到K2FeO4粗品。
III.測定高鐵酸鉀樣品的純度。取0.300g上述步驟制備的K2FeO4樣品于錐形瓶,在強堿性溶液中,用過量CrO2-與FeO42-反應生成 CrO42-和Fe(OH)3。稀硫酸酸化后加入指示劑,以0.150mol/L(NH)2Fe(SO4)2標準溶液滴定 Cr(VI)至 Cr3+,終點消耗 20.0mL。
(1)步驟I制備次氯酸鉀的化學方程式為_____;“補加一定量KOH”的目的除了與過量Cl2繼續(xù)反應生成更多KClO外,還在步驟II中起到___________的作用。
(2)根據(jù) K2FeO4理論合成產(chǎn)率與合成條件響應曲面投影圖(見圖,虛線上的數(shù)據(jù)表示K2FeO4的理論合成產(chǎn)率),步驟II中控制的條件應是:溫度______ (序號,下同),反應時間_____________。
a.0.0~5.0℃ b.5.0~10℃ c.10~15℃ d.40~50 min e.50~60 min f.60~70 min
(3)步驟II中,為了避免副產(chǎn)物K3FeO4的產(chǎn)生,Fe(NO3)3飽和溶液應放在儀器A中,A的名稱是________;寫出實驗剛開始時生成FeO42-的離子方程式________。
(4)根據(jù)步驟皿I的測定數(shù)據(jù),計算高鐵酸鉀樣品純度為_____(保留3位有效數(shù)字)。
(5)為探究酸性條件下FeO42-氧化性強弱,甲同學取步驟II所得K2FeO4粗品加入到少量鹽酸中,觀察到產(chǎn)生黃綠色氣體,經(jīng)檢驗氣體為Cl2。該現(xiàn)象能否證明“酸性條件下FeO42-氧化性強于Cl2”,并說明理由_______________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鎂一空氣電池是一種能被水激活的一次性儲備電池,原理如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.放電時,外電路電子由多孔碳材料電極流向鎂電極
B.放電時,正極的電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-
C.理論上,外電路中流過2mol電子時,負極質量增加34g
D.電池反應產(chǎn)物Mg(OH)2經(jīng)過灼燒與還原可制成鎂從而循環(huán)利用
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在容積一定的密閉容器中,可逆反應:A2(g)+B2(g)xC(g)符合下列圖Ⅰ所示關系,由此推斷對圖Ⅱ的正確說法是
A.P3<P4,Y軸表示A2的轉化率
B.P3>P4,Y軸表示A2的濃度
C.P3>P4,Y軸表示混合氣體的密度
D.P3>P4,Y軸表示混合氣體的平均摩爾質量
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【題目】用下列實驗裝置進行相應的實驗,能達到實驗目的的是( )
A.圖I用于實驗室制取氨氣并收集干燥的氨氣
B.圖II用于除去CO2中含有的少量HCl
C.圖III用于提取I2的CCl4溶液中的I2
D.圖IV裝置用于驗證NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性
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【題目】一種以輝銅礦(主要成分為Cu2S,含少量SiO2)為原料制備硝酸銅晶體的工藝流程如圖所示:
(1)寫出“浸取”過程中Cu2S溶解時發(fā)生反應的離子方程式:________。
(2)恒溫“浸取”的過程中發(fā)現(xiàn)銅元素的浸取速率先增大后減少,有研究指出CuCl2是該反應的催化劑,該過程的反應原理可用化學方程式表示為:①Cu2S+2CuCl2=4CuCl+S;②__________。
(3)向濾液M中加入(或通入)_______________(填字母),所得物質可循環(huán)利用。
a.鐵 b.氯氣 c.高錳酸鉀 d.氯化氫
(4)“保溫除鐵”過程中,加入CuO的目的是______________;向濃縮池中加入適量HNO3的作用是_____________。操作1是_______________。
(5)某探究性小組的研究成果如圖所示,可以用廢銅屑和黃銅礦來富集Cu2S。通入的硫化氫的作用是_____________,當轉移0.2mol電子時,生成Cu2S________mol。
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【題目】降冰片二烯類化合物是一類太陽能儲能材料,降冰片二烯在紫外線照射下可以發(fā)生下列轉化。下列說法錯誤的是
A.四環(huán)烷的一氯代物超過三種(不考慮立體異構)
B.降冰片二烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.降冰片二烯與四環(huán)烷互為同分異構體
D.降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超過4個
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下圖所示是驗證氯氣性質的微型實驗,a、b、d、e是浸有相關溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后,立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl―→2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
對實驗現(xiàn)象的“解釋或結論”正確的是 ( )
選項 | 實驗現(xiàn)象 | 解釋或結論 |
A | a處變藍,b處變紅棕色 | 氧化性:Cl2>Br2>I2 |
B | c處先變紅,后褪色 | 氯氣與水生成了酸性物質 |
C | d處立即褪色 | 氯氣與水生成了漂白性物質 |
D | e處變紅色 | 還原性:Fe2+>Cl- |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】甲酸(HCOOH)是還原性弱酸,常用于橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)生產(chǎn),也可用于制備重要的化工原料[Cu(HCOO)2·4H2O]。
I.堿式碳酸銅的制備
(1)“操作i”中研磨的目的是__。
(2)“操作ii”發(fā)生的反應是:2CuSO4+4NaHCO3═Cu(OH)2·CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O。原料中NaHCO3必須過量的原因是__。反應溫度低于80℃的原因是__。
(3)“操作iii”中系列操作包括過濾、__、干燥。
II.甲酸的制備
(4)一定條件下,CO能與NaOH固體發(fā)生反應:CO+NaOHHCOONa,再將HCOONa酸化,即可得HCOOH。
①為了證明“CO與NaOH固體發(fā)生了反應”,甲同學設計下列驗證方案:取少許固體產(chǎn)物,配成溶液,在常溫下測其pH,若pH>7,則得證。該方案是否可行__(填“是”或“否”),請簡述你的理由:__。
②乙同學設計了另一個定性驗證方案:取固體產(chǎn)物,配成溶液,__(請補充完整)。
III.甲酸銅的合成及純度測定
(5)實驗室按Cu(OH)2·CuCO3+4HCOOH+5H2O═2Cu(HCOO)2·4H2O+CO2↑反應制得甲酸銅晶體,按以下步驟測定其純度。
步驟一:準確稱取mg甲酸銅晶體樣品,配成250mL溶液;
步驟二:移取25.00mL溶液于錐形瓶中,往溶液中加入足量KI搖勻,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至溶液變淺黃色時,加入10mL10%KSCN試劑,并加幾滴淀粉溶液,繼續(xù)用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至終點,共消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步驟三:用25.00mL蒸餾水代替甲酸銅溶液,重復步驟二,消耗Na2S2O3溶液V2mL;
已知:CuI難溶于水,能吸附I2;2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;I2+2= +2I-;CuI(s)+SCN-(aq)CuSCN(s)+I-(aq)
①配制溶液時用到的玻璃儀器有:燒杯、量筒、玻璃棒和__;
②實驗中加入10mL10%KSCN試劑的目的是__。
③甲酸銅晶體的純度__(列表達式即可,Cu(HCOO)2·4H2O的摩爾質量為226g/mol)。
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