題目列表(包括答案和解析)
t/℃ | 25 | 125 | 225 | … |
K | 4.1×105 | K1 | K2 | … |
實(shí)驗(yàn)組 | 溫度(℃) | 起始量(mol) | 平衡量(mol) | 達(dá)到平衡所需時(shí)間(min) | |
N2 | H2 | NH3 | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 0.9 | 9 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.3 | 0.01 |
(16分)向一定體積的密閉器中加入2 mol A、0.6 mo1 C和一定量的B三種氣體.一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖(Ⅰ)所示,其中t0~t1 階段c(B)未畫出.圖(Ⅱ)為t2時(shí)刻后改變反應(yīng)條件,化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況,四個(gè)階段改變的條件均不相同,每個(gè)階段只改變濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑中的一個(gè)條件,其中t3~t4階段為使用催化劑.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)若t1=15 min,則t0~t1階段以C物質(zhì)的濃度變化表示反應(yīng)速率為 。
(2) t4~t5階段改變的條件為 ,B的起始物質(zhì)的量濃度為 ,各階段平衡時(shí)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示:
t1~t2 | t2~t3 | t3~t4 | t4~t5 | t5~t6 |
K1 | K2 | K3 | K4 | K5 |
則K1= (保留兩位小數(shù)),
K1、K2、K3、K4、K5之間的關(guān)系為 (用“>”、“<”或“=”連接).
(3) t5~t6階段保持容器內(nèi)溫度不變,若A的物質(zhì)的量共變化了0.01 mol,而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ,寫出此溫度下該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
。
(4)在相同條件下,若起始時(shí)容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要達(dá)到t1時(shí)刻同樣的平衡,a、b、c要滿足的條件為 .
【解析】(1)化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化量來表示。根據(jù)圖像I可知在15min內(nèi)C的濃度變化量是0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L,所以速率為
(2)由圖像Ⅱ可知,在t4~t5階段反應(yīng)速率減小,但平衡不移動(dòng),所以改變的條件不可能是溫度和濃度,由于在t3~t4階段為使用催化劑,所以該階段只是降低壓強(qiáng)。這說明改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng),因此反應(yīng)前后體積是不變的。根據(jù)圖像I可知A是反應(yīng)物,C是生成物,二者的變化量之比是2︰3,所以要使反應(yīng)前后體積不變,B只是反應(yīng)物,及反應(yīng)的方程式為2A+B3C。C的濃度增加了0.3mol/L,則B的濃度減少了0.1mol/L,所以B的起始濃度是0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L。在t1~t2階段平衡是ABC的濃度(mol/L)分別為0.8、0.4、0.6,所以平衡常數(shù)為。因?yàn)槠胶獬?shù)只與溫度有關(guān),根據(jù)圖像可知在t5~t6階段,正逆反應(yīng)速率同時(shí)增大,但平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因?yàn)樵摋l件只能是溫度且是升高溫度,所以反應(yīng)是吸熱反應(yīng),因此K1、K2、K3、K4、K5之間的關(guān)系為K1=K2=K3=K4<K5。
(3)根據(jù)題意科判斷,每消耗0.01molA,反應(yīng)就吸收能量akJ,所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2A(g)+B(g)⇋3C(g) △H=+200kJ/mol。
(4)因?yàn)槿萜魅莘e不變(容器容積是2L),所以要使平衡等效,則起始物質(zhì)的物質(zhì)的量是相等的。根據(jù)題意可知起始時(shí)AB的物質(zhì)的量分別為2.4mol和1.2mol,則把cmol的C轉(zhuǎn)化為AB,則AB的物質(zhì)的量(mol)分別是a+2c/3、b+c/3,所以關(guān)系式必須滿足a+2c/3=2.4、b+c/3=1.2.
t/℃ | 25 | 125 | 225 | … |
K | 4.1×105 | K1 | K2 | … |
實(shí)驗(yàn)組 | 溫度(℃) | 起始量(mol) | 平衡量(mol) | 達(dá)到平衡所需時(shí)間(min) | |
N2 | H2 | NH3 | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 0.9 | 9 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.3 | 0.01 |
一、(每題2分,共10分)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
1.D 2.B 3.C 4.D 5.A
二、(每題3分,共36分)
6.B 7.B 8.A 9.C 10.A 11.D 12.C 13.D 14.C 15.D 16.B 17.A
三、(每題4分,共20分)
18.B、D 19.B、C 20.A、C 21.A、D 22.B、C
四、(本題共24分)
23.(本題8分,每格1分)(1)1s22s22p3 第2周期ⅣA族
(2)
(3)兩性 H++AlO2?+H2OAl(OH)3Al3++3OH?
(4)非極性 CH4(g)+2O2(g) → CO2(g) +2H2O(l) +890.3kJ
24.(本題8分)
(1) 24e
↓ │ (配平2分,電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目各1分,共4分)
12Cl2+15NH3→ 4 N2+ 7 NH4Cl + 17 HCl
(2)NH3(1分),NH4Cl 和HCl(各1分,共2分) (3)0.08(1分)
25.(本題8分,除指明外,每格1分)(1)0.05 mol/(L•min) (無單位不得分) >
(2)1 擴(kuò)大容器體積(或減小壓強(qiáng)) (3)= (4)放熱 (2分) (5)20~40
五、(本題共24分)
26.(本題10分,除指明外,每格1分)
(1)CN-+ClO-→CNO-+Cl? ,2CNO-+6ClO?+8H+→N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O
(2)濃硫酸, 除去Cl2 , 吸收CO2 , 防止空氣中的CO2、水蒸氣進(jìn)入,干擾實(shí)驗(yàn)
(3)偏低,裝置中殘留有CO2未被完全吸收 (4)80%(2分)
27.(本題14分,除指明外,每格1分)
(1)反應(yīng)速率突然減。ɑ蜩F片表面生成的氣泡突然減少) e
(2)洗滌、烘干(或干燥) 過濾
(3)b、d(各1分,共2分),加快鐵片與硫酸的反應(yīng)速率,F(xiàn)e和Cu(1分,有缺不得分)
(4)抑制Fe2+、NH4+水解 (5)避免加熱過程中晶體受熱分解(或被氧化)
(6)b、d(各1分,共2分)
六、(本題共20分)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
28.(本題8分,除指明外,每格1分)(1)取代反應(yīng),加聚反應(yīng) (2) CH2== CH2
(3)CH2== CH―CH2Cl + Br2 → (2分) (4)5 、
29.(本題12分)(1)1,2―二溴乙烷(1分), (1分)
(2)取代反應(yīng)(1分),NaOH醇溶液、加熱(1分)
(3)n (2分)
(4) +
+ H2O(2分)
(5) (2分) (6)5(2分)
七、(本題共16分)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
30. (1)1:3 (2分) (2)3.2(2分) (3)6048 (2分)
解:(1)Fe+2HCl→FeCl2+H2↑ n(H2)==0.005(mol) ∴ n(Fe)=0.005(mol)
m(Fe) =0.005×56=0.28(g) ∴ m(FeS)=1.6?0.28=1.32(g) n(FeS) ==0.015(mol)
∴ n(Fe):n(FeS) = 0.005:0.015= 1:3
(2)300mL溶液種最多溶解H2S:n(H2S) =0.1×0.3=0.03(mol)
∴ n(FeS)= n(H2S)=0.03(mol) n(Fe)=0.01(mol)
∴ m(Fe)+m(FeS)= 0.01×56+0.03×88=3.2(g)
(3)當(dāng)a=
若全部反應(yīng)需鹽酸:2×(0.3+0.1) =0.8 (mol) > 2×0.3=0.6(mol)
∴ 鹽酸不足,以鹽酸的量為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)
∴ 產(chǎn)生的H2、H2S共為:n(氣體)=n(HCl) =×0.6=0.3(mol),
其中0.03mol的H2S溶解于溶液
∴ 收集到的氣體為:0.3?0.03=0.27 (mol)
V(氣體)=0.27×22.4=6.048(L)=6048mL
31.(1)c、d (2分) (2)①2NO2 + Na2CO3 → NaNO2 + NaNO3 + CO2(1分)
②≥(或
解:(2)②將20%的N2O4看作成2份NO2,即NO2共有
若氣體恰好被吸收則:
生成的產(chǎn)物NaNO2、NaNO3中鈉原子與氮原子均為1:1,所以由原子守恒得:
n(Na2CO3)=n(Na)=n(N)=[n(NO2)+n(NO)]=×=(mol)
∴ c(Na2CO3)= ÷0.2=(mol/L)
③設(shè):
x+y+z==0.09 解得: x=0.01(mol)
2x+y+3z=×4 (得失電子守恒) y=0.05(mol)
2x+y+z=0.05×2 (氮原子、鈉原子守恒) z=0.03(mol)
∴ V(N2O4):V(NO2) = n(N2O4):n(NO2) =x:y= 1:5
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