【題目】已知:2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH=Q kJ·mol-1,其平衡常數(shù)隨溫度變化如表所示:
溫度/k | 323 | 343 | 400 |
平衡常數(shù) | 0.01 | 0.02 | 1 |
在323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的Q___0(填“>”或“<”)。
(2)代表323K曲線(xiàn)的是___(填a或b)
(3)在400K下,要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,可采取的措施有___、___。
(4)已知2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)的反應(yīng)速率v=v正-v逆,其中v正=k正x2SiHCl3,v逆=k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),計(jì)算a處=___。
(5)TK時(shí)在體積為10L的反應(yīng)器中,通入一定量的SiH2Cl2(g)和SiCl4(g),發(fā)生上述反應(yīng),SiH2Cl2(g)和SiCl4(g)濃度變化如圖所示,則0~4 min時(shí)平均反應(yīng)速率v(SiCl4(g))=___。
【答案】> b 改進(jìn)催化劑 提高反應(yīng)物濃度(或壓強(qiáng)) 1.28 0.03mol·L-1·min-1
【解析】
(3)要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,需要提高反應(yīng)速率,而影響反應(yīng)速率的因素主要有溫度、濃度、壓強(qiáng)及催化劑等;
(4)反應(yīng)速率v=v正-v逆,其中v正=k正x2SiHCl3,v逆=k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),由平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率相等,可得出=K(平衡常數(shù)),再結(jié)合此溫度下的平衡狀態(tài),計(jì)算出平衡常數(shù)K即可計(jì)算a處;
(5)根據(jù)圖象中SiCl4(g)的濃度變化及v=計(jì)算0~4min時(shí)平均反應(yīng)速率v(SiCl4(g))。
(1)由圖表可知,隨著溫度的升高,平衡常數(shù)增大,說(shuō)明升高溫度,平衡正向移動(dòng),即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),該反應(yīng)的Q>0;
(2)溫度越高,反應(yīng)速率越快,達(dá)到平衡所需要的時(shí)間越短,則a曲線(xiàn)代表343K曲線(xiàn),b曲線(xiàn)代表 323K曲線(xiàn);
(3)在400K下,要縮短反應(yīng)達(dá)到的時(shí)間,應(yīng)增大反應(yīng)速率,則在溫度不變的條件下可采取的措施是:增大壓強(qiáng)、使用催化劑或增大反應(yīng)物的濃度等;
(4)由圖象可知,a點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)化率為20%,設(shè)起始時(shí)SiHCl3的物質(zhì)的量為nmol,此時(shí)
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
起始物質(zhì)的量(mol) n 0 0
變化物質(zhì)的量(mol) 0.2n 0.1n 0.1n
終態(tài)物質(zhì)的量(mol) 0.8n 0.1n 0.1n
則:xSiHCl3==0.8,x SiH2Cl2=x SiCl4=0.1;
反應(yīng)速率v=v正-v逆,其中v正=k正x2SiHCl3,v逆=k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),則a點(diǎn)時(shí)v正=k正x2SiHCl3=0.82k正,v逆=k逆xSiH2Cl2xSiCl4=0.1×0.1k逆=0.01 k逆,由平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率相等,可得出=K(平衡常數(shù)),則a處===0.02=1.28;
(5)由圖示可知SiCl4(g)在0~4 min時(shí)變化的物質(zhì)的量濃度為0.20mol·L-1-0.08mol·L-1=0.12mol·L-1,則平均反應(yīng)速率v(SiCl4(g))==0.03mol·L-1·min-1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】X、Y、Z、M、N、Q、P為元素周期表前四周期的7種元素。其中,X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Z是地殼內(nèi)含量最高的元素,M的內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的9倍,N的原子序數(shù)比M小1, Q在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。P元素的第三電子層處于全充滿(mǎn)狀態(tài),第四電子層只有一個(gè)電子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)X的外圍電子電子排布圖為_________ 。P元素屬于__________ 區(qū)元素,
(2)XZ2分子的空間構(gòu)型是______,YZ2分子中Y的雜化軌道類(lèi)型為_____,相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是_____(寫(xiě)分子式),理由是_____。
(3)元素M與元素Q形成晶體中,M離子與Q離子的配位數(shù)之比為__________
(4)P單質(zhì)形成的晶體中,P原子采取的堆積方式為_________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】海水的綜合利用一直是研究課題。某地天然海水(主要含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等離子),研究用海水吸收燃煤排放的含有SO2煙氣的工藝流程如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是
A.工藝中天然海水顯酸性
B.氧化過(guò)程中可能發(fā)生的離子反應(yīng)為2SO2+2H2O+O2=4H++2SO42-
C.排入大海的溶液與天然海水相比,只有SO42-數(shù)量發(fā)生了變化
D.若將氧化后的液體進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,得到的晶體中CaSO4含量最高
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】葡萄糖酸鋅作為補(bǔ)鋅藥,具有見(jiàn)效快、吸收率高、副作用小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室以葡萄糖和氧化鋅為主要原料合成該物質(zhì)。
反應(yīng)原理:CH2OH(CHOH)4CHO + H2O2 CH2OH(CHOH)4COOH + H2O
2CH2OH(CHOH)4COOH + ZnO Zn[CH2OH(CHOH)4COO] 2 + H2O
設(shè)計(jì)的合成路線(xiàn)為:
相關(guān)信息如下:
葡萄糖酸鋅易溶于水,在乙醇與水的混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分?jǐn)?shù)的變化曲線(xiàn)示意圖如圖1
實(shí)驗(yàn)中所涉及的部分裝置如圖所示(圖2裝置先制備葡萄糖酸,再與ZnO反應(yīng)制備
葡萄糖酸鋅),圖3為抽濾裝置
請(qǐng)根據(jù)以上信息,回答下列問(wèn)題:
(1)圖2中恒壓滴液漏斗的支管的作用是___________,圖3中a裝置的名稱(chēng)____________。
(2)30%H2O2所用的物質(zhì)的量大概是葡萄糖的3倍,而且并未一次性與葡萄糖混合,而是利用恒壓滴液漏斗緩慢滴加的理由_________________________________。
(3)操作A是______________,物質(zhì)B是________________。
(4)抽濾完畢或中途停止抽濾時(shí),應(yīng)先___________________,然后____________________。
(5)三頸燒瓶中的葡萄糖酸鋅晶體轉(zhuǎn)入到抽濾裝置中時(shí),瓶壁上往往還粘有少量晶體,需選用液體將瓶壁上的晶體沖洗下來(lái)后轉(zhuǎn)入到抽濾裝置中,下列液體最合適的是_______。
A 無(wú)水乙醇 B 飽和NaCl溶液 C 70%乙醇水溶液 D 濾液
(6)下列說(shuō)法正確的是________。
A 用銀氨溶液來(lái)替代30%H2O2將葡萄糖轉(zhuǎn)變成葡萄糖酸,既經(jīng)濟(jì)又方便
B ZnO粉末與葡萄糖酸反應(yīng)時(shí),利用磁力攪拌可以增大ZnO粉末與葡萄糖酸的接觸面積,加快反應(yīng)速率
C 在抽濾過(guò)程中,如果吸濾瓶中的液體快接近支管口時(shí),則拔掉吸濾瓶上的橡皮管,并從吸濾瓶的支管口倒出溶液
D 將葡萄糖酸鋅晶體放在干燥器中可以防潮,在干燥器中放有干燥劑,并添加了無(wú)水CoCl2來(lái)指示是否得更換干燥劑,如果CoCl2為藍(lán)色,說(shuō)明干燥劑已經(jīng)失效
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】ClO2代替漂白粉等含氯消毒劑可以減少對(duì)人體的危害,但ClO2不易儲(chǔ)存和運(yùn)輸,因此將其制成亞氯酸鈉。
已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,溫度過(guò)高易分解,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O;
②純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下較安全;
(1)在發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是___(填序號(hào))。
A將SO2氧化成SO3,增強(qiáng)酸性
B稀釋ClO2以防止爆炸
C將NaClO3氧化成ClO2
(2)提高“ClO2發(fā)生器”反應(yīng)速率的措施有___。
(3)吸收塔內(nèi)反應(yīng)的離子方程式為___。
(4)采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”,原因是___。
(5)測(cè)定粗產(chǎn)品中亞氯酸鈉的含量,實(shí)驗(yàn)如下:
a.準(zhǔn)確稱(chēng)取所得亞氯酸鈉樣品mg于小燒杯中,加入適量蒸餾水和過(guò)量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng),將所得混合液配成250 mL待測(cè)溶液。(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)
b.移取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中,加幾滴淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),重復(fù)2次,測(cè)得平均值為V mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為___。
②該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___(用含m、c、V的代數(shù)式表示,結(jié)果需化簡(jiǎn))。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋰電池由于能量密度大逐漸取代鋅電池。常用鋰電池的正極材料為磷酸亞鐵鋰(LiFe-PO4),可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等原料制備。回答下列問(wèn)題:
(1)Fe基態(tài)原子核外電子排布式為___。
(2)已知Li2O是離子晶體,其晶格能的Born-Haber循環(huán)如圖所示。
如圖可知,Li原子的第一電離能為___kJ·mol-1,O=O鍵鍵能為___kJ·mol-1,Li2O晶格能為__kJ·moL-1。
(3)FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為___,其中Fe的配位數(shù)為___。
(4)NH4H2PO4中,P的雜化軌道類(lèi)型為___。
(5)金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱(chēng)為___。六棱柱底邊邊長(zhǎng)為a cm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為___g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,下列有關(guān)反應(yīng)的敘述錯(cuò)誤的是( )
A.開(kāi)始反應(yīng)時(shí),正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為零
B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大
C.反應(yīng)到達(dá)時(shí),正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)停止
D.反應(yīng)在之后,正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有4種碳骨架如下的烴。下列說(shuō)法正確的是( )
①a和d是同分異構(gòu)體 ②b和c是同系物 ③a和d都能發(fā)生加聚反應(yīng) ④只有b和c能發(fā)生取代反應(yīng)
A. ①② B. ①④
C. ②③ D. ①②③
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】通過(guò)膜電池可除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯苯酚(),其原理如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.該方法能夠提供電能
B.B極上的電勢(shì)比A極上的電勢(shì)低
C.A極的電極反應(yīng)為+H++2e-→Cl-+
D.電池工作時(shí)H+通過(guò)質(zhì)子交換膜由正極區(qū)向負(fù)極區(qū)移動(dòng)
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