【題目】根據(jù)要求回答下列有關(guān)問題。
(1)高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法,發(fā)生的主要反應(yīng)為:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) H=-28.5kJ/mol,冶煉鐵反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=____________,溫度升高后,K 值________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(2)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) H1= +489.0kJ/mol
②Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) H2= -28.5kJ/mol
③C(石墨)+ CO2(g) = 2CO(g) H3= akJ/mol ,
則a=__________kJ/mol。
(3)在T℃時(shí),反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)的平衡常數(shù)K=64,在2L恒容密閉容器中,按下表所示加入物質(zhì),經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡。
Fe2O3 | CO | Fe | CO2 | |
始態(tài)mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
①平衡時(shí)CO 的轉(zhuǎn)化率為_______。
②下列情況標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母)。
a.容器內(nèi)氣體密度保持不變
b.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變
c.CO的消耗速率和CO2的生成速率相等
【答案】 K= c(CO2)3 /c(CO)3 減小 +172.5 60% a
【解析】(1)根據(jù)平衡常數(shù)的概念,由于固體物質(zhì)或純液體的濃度是常數(shù),不能寫入表達(dá)式,則高爐煉鐵的平衡常數(shù)K=c3(CO2)/c3(CO);升高溫度,平衡向吸熱的方向移動(dòng),結(jié)合方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) H=-28.5kJ/mol,即平衡向左移動(dòng),故平衡常數(shù)減。(2)根據(jù)蓋斯定律:(①-②)÷3=(△H1-△H2)÷3= +172.5 kJ/mol;(3)①起始時(shí)甲容器中c3(CO2)/c3(CO)=1.03/1.03=1<64,說明該反應(yīng)一定從正反應(yīng)方向開始進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,生成物濃度增大,直到達(dá)到新的平衡,設(shè)CO的平衡轉(zhuǎn)化率為x,則:
Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g)
起始濃度/ mol·L-1 0.5 0.5
變化濃度/ mol·L-1 0.5x 0.5x
平衡濃度/ mol·L-1 0.5-0.5x 0.5+0.5x
K=c3(CO2)/c3(CO)="(" 0.5+0.5x)3/(0.5-0.5x)3=64
( 1+x)3/(1-x)3=64,則( 1+x)/(1-x)=4,1+x=4-4x,5x=3,x=0.6或60%
②混合氣體的密度=混合氣體的總質(zhì)量/容器的容積,由于反應(yīng)物和生成物中都有固體物質(zhì)參加,且平衡前混合氣體的總質(zhì)量會(huì)增大,只有平衡時(shí)混合氣體的總質(zhì)量才保持不變,密度才不變,a正確;正反應(yīng)是氣態(tài)物質(zhì)體積保持不變的反應(yīng),則反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變,則平衡前后氣體的壓強(qiáng)不變,b錯(cuò)誤;CO的消耗速率和CO2的生成速率均為正反應(yīng)速率,c錯(cuò)誤。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有N2和O2的混合氣體,其總質(zhì)量為144g,總物質(zhì)的量為5mol,則O2和N2的物質(zhì)的量之比為
A.1:4B.2:3C.3:2D.4:1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組離子一定能大量共存的是( 。
A. 在強(qiáng)堿溶液中:Na+、K+、AlO2﹣、CO32﹣
B. 在pH=0的溶液中:K+、Fe2+、Cl﹣、NO3﹣
C. 在含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl﹣、SCN﹣
D. 在c(H+)=10﹣13mol/L的溶液中:NH4+、Al3+、SO42﹣、NO3﹣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對(duì)于物質(zhì)的量相同的H2SO4和H3PO4,下列說法不正確的是
A.分子個(gè)數(shù)相等B.含有的氧原子數(shù)相等
C.含有的氫原子數(shù)相等D.質(zhì)量相等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)興趣小組利用下列實(shí)驗(yàn)裝置探究氯氣與過量氨氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),有關(guān)說法不正確的是
A. 打開K1,關(guān)閉K2,將注射器的活塞往外拉一小段,然后松開,活塞復(fù)原,說明裝置氣密性良好
B. 打開K1,推動(dòng)注射器的活塞使過量的氨氣與氯氣混合時(shí),產(chǎn)生大量的白色煙霧
C. 充分反應(yīng)后,關(guān)閉K1,打開K2,可觀察到燒杯中的溶液會(huì)倒吸至試管內(nèi)
D. 實(shí)驗(yàn)室制備氨氣和氯氣可以用同一套發(fā)生裝置
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列數(shù)量的各物質(zhì)中,含原子個(gè)數(shù)最多的是( )
A.1mol HClB.3.01 x 1023 個(gè)碘分子C.12g 12CD.0.5mol CH4
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以“物質(zhì)的量”為中心的計(jì)算是化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ),下列與“物質(zhì)的量”相關(guān)的計(jì)算正確的是( )
A. 現(xiàn)有CO、CO2、O3三種氣體,它們分別都含有1 mol O,則三種氣體的物質(zhì)的量之比為3∶2∶1
B. 28 g CO和22.4 L CO2中含有的碳原子數(shù)一定相等
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L X氣體分子的質(zhì)量為16 g,則X氣體的摩爾質(zhì)量是32
D. a g Cl2中有b個(gè)氯原子,則阿伏加德羅常數(shù)NA的數(shù)值可表示為
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳酸鍶主要用于彩電顯像管的熒屏玻璃和特種玻璃等的制造,通常由天青石礦(主要成分為SrSO4,還含有鋇等雜質(zhì))制備,制備流程如圖所示:
已知:i.鍶在“濾液1”“濾液2”中均主要以Sr(HS)2、Sr(OH)2形式存在
ii.SrSO4、BaSO4的KSP分別是3.2×10-7、1.0×10-10
回答下列問題:
(1)步驟①反應(yīng):SrSO4+2CSrS+2CO2↑,若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生3.36 LCO2,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為__________________。
(2)寫出步驟②中“水浸”主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________。步驟②“過濾”操作需要的主要玻璃儀器為________________________。
(3)上述生產(chǎn)工藝的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量好、成本低,但從環(huán)保角度考慮該工藝生產(chǎn)存在明顯的缺點(diǎn)是______________________________________________________。
(4)若向含有Sr2+、Ba2+的“濾液1”中滴加稀硫酸,當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),c(Sr2+):c(Ba2+)=________________。
(5)寫出“碳化”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________________。
(6)某生產(chǎn)企業(yè)用a kg的天青石礦(含SrSO4:40%)制備,最終得到b kg碳酸鍶產(chǎn)品,產(chǎn)率為______________(用含a、b的式子表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】淀粉和纖維素不屬于同分異構(gòu)體的原因是 ( )
A. 組成的元素不同 B. 物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)不同
C. 組成的單糖單元數(shù)不相同 D. 分子結(jié)構(gòu)不同
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