【題目】已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=Q,其平衡常數(shù)隨溫度變化如下表所示:
溫度/℃ | 400 | 500 | 850 |
平衡常數(shù) | 9.94 | 9 | 1 |
請回答下列問題:
(1)上述反應的化學平衡常數(shù)表達式為___,該反應的Q__0(填“>”或“<”)。
(2)850℃時在體積為10L反應器中,通入一定量的CO和H2O(g),發(fā)生上述反應,CO和H2O(g)濃度變化如圖所示,則0~4 min時平均反應速率v(CO)=__。
(3)400℃時,壓強恒定的密閉容器中進行上述反應。該可逆反應達到平衡的標志是__(填字母)。
A.v逆(H2)=v正(CO)
B.容器的總體積不再隨時間而變化
C.混合氣體的密度不再隨時間變化
D.CO、H2O、CO2、H2的分子數(shù)之比為1∶1∶1∶1
(4)若在500℃時進行,且CO、H2O(g)的起始濃度均為0.020molL-1,該條件下,CO的最大轉化率為__。
(5)若在850℃時進行,某時刻時測得CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物質的量分別為1mol、0.5mol、0.6mol、0.6mol,此時V正__V逆。(填“>”或“<”或“=”)
(6)若在850℃時進行,設起始時CO和H2O(g)共為1mol,其中水蒸氣的體積分數(shù)為x,平衡時CO的轉化率為y,試推導y隨x變化的函數(shù)關系式為__。
【答案】K= < 0.03molL-1min-1 A 75% > y=x
【解析】
(1)首先根據(jù)給出的平衡常數(shù)可以看出,隨著溫度的升高平衡常數(shù)在減小,說明該反應是一個放熱反應;
(2)根據(jù)化學反應速率的公式來列方程即可,注意單位;
(3)可逆反應達到平衡的標志是各物質的濃度(或者物質的量)不再發(fā)生改變,據(jù)此來分析選項即可,萬變不離其宗;
(4)轉化率即,據(jù)此來列方程即可,此處的量可以代入濃度、物質的量、質量等等;
(5)850℃下的平衡常數(shù)已知,算出濃度商再和平衡常數(shù)進行比較即可;
(6)列出平衡常數(shù)的表達式再進行分析。
(1)列出反應的平衡常數(shù)表達式:,隨著溫度升高平衡常數(shù)逐漸減小,說明正反應放熱,即;
(2)在0~4分鐘內,的濃度變化了0.12mol/L,因此;
(3)A.該項表明正反應速率和逆反應速率相等,即達到平衡狀態(tài),A項正確;
B.反應前后氣體分子數(shù)不變,因此就算是恒壓容器,體積也是保持不變的,故不能說明反應達到了平衡狀態(tài),B項錯誤;
C.反應前后氣體分子數(shù)不變,因此氣體密度保持不變,不能說明反應達到了平衡狀態(tài),C項錯誤;
D.分子數(shù)為1:1:1:1不能說明反應達到平衡狀態(tài),只有各物質的濃度保持不變時才能說明反應達到平衡狀態(tài),D項錯誤;
答案選A;
(4)設反應中生成了x mol/L的,根據(jù)計量比不難看出生成的也為x mol/L,則平衡常數(shù)可以表達為,解得,轉化率,則轉化率最大為75%;
(5)假設容器的濃度為1L,求出此時的濃度商:,而850℃下的平衡常數(shù)K為1,,此時尚未達到平衡,反應還將正向進行,因此正反應速率大于逆反應速率;
(6)因800℃時反應平衡常數(shù)為1,起始時水蒸氣的物質的量為x mol,CO的物質的量為,反應中轉化的的物質的量為,根據(jù)化學計量比不難發(fā)現(xiàn)消耗的水蒸氣、生成的、生成的均為,代入平衡常數(shù)表達式:,化簡得出。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,某水溶液M中存在的粒子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-、H2O和H2A。根據(jù)題意回答下列問題:
(1)H2A為_____(填“強”或“弱”)酸,向H2A溶液中加水會使的值_______ (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)若M是由一種溶質組成的溶液,則
①M的溶質可以是Na2A或_________,Na2A的水溶液pH__________ (填“<”、“ >”或“=”)7
②向Na2A溶液中加人__________ (填字母)可抑制其水解。
A. 氯化銨固體 B. KOH 固體 C. 水 D. 升高溫度
③已知Ksp(CuA)=1.310-36,向20mL1 mo1·L-1Na2A溶液中加入10mL1 mo1·L-1CuCl2溶液,混合后溶液的Cu2+為____________mo1·L-1。(忽略A2-的水解)
(3)若溶液M由10mL1.00 mo1·L-1H2A溶液與10mL1.00mo1·L-1NaOH溶液混合而成,下列關于溶液M的說法正確的是______(填字母)。
A.c(A2-)+ c(HA-)+ c(H2A)=1 mo1·L-1
B.若溶液顯酸性,則c(Na+)>c(HA-)> c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
C.離子濃度關系:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(A2-)+c(OH-)
D. 25℃時,加水稀釋后,n(H+)與n(OH-)的乘積變大
(4)濃度均為0.1 mo1·L-1的Na2A、NaHA混合溶液中,=______
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】W、X、Y、Z四種短周期元素,它們在周期表中位置如圖所示。下列說法不正確的是
A. Z、Y、X的原子半徑依次減小,非金屬性依次降低
B. Z、Y、W的最高價氧化物的水化物的酸性依次降低
C. WH4與Z元素的單質在一定條件下可發(fā)生化學反應
D. W的位置是第2周期,第IV A族
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】釩(V)為過渡元素,可形成多價態(tài)化合物,在工業(yè)催化、新材料、新能源等領域有廣泛應用。
(1)金屬釩熔點很高,可由鋁熱反應制得。
已知25℃、101 KPa時
4A1(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H1=akJmol-1
4V(s)+5O2(g)═2V2O5(s)△H2=bkJmol-1
則用鋁熱反應冶煉金屬V(s)的熱化學方程式為______。
(2)全釩液流電池是一種新型的綠色環(huán)保儲能系統(tǒng),工作原理如圖所示:
查閱相關資料可知:
離子種類 | VO2+ | VO2+ | V3+ | V2+ |
顏色 | 黃色 | 藍色 | 綠色 | 紫色 |
①該電池放電時,VO2+發(fā)生還原反應,則正極的反應式是______。
②當完成儲能時,負極溶液的顏色為______。
③電池放電時,負極區(qū)溶液的pH將______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
④用該釩電池在鐵制品上鍍銅,鐵制品應與電池的______極(填“A“或“B“)相連。若電鍍開始時兩電極質量相等,電鍍一段時間后,兩電極質量之差為128g,此時轉移電子的物質的量為______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-197kJ·mol-1。向同溫、同體積的三個密閉容器中分別充入氣體:(甲)2molSO2和1molO2;(乙)1molSO2和0.5molO2;(丙)2mol O3。恒溫、恒容下反應達平衡時,下列關系一定正確的是( )
A.容器內壓強P:P甲=P丙>2P乙
B.反應放出或吸收熱量的數(shù)值Q:Q甲=Q丙>2Q乙
C.c(SO2)與c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙
D.SO3的質量m:m甲=m丙>2m乙
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù):
溫度/℃ | 25 | t1 | t2 |
水的離子積Kw | 1×10-14 | a | 1×10-12 |
試回答以下問題:
(1)若25<t1<t2,則a__1×10-14(填“>”“<”或“=”)。
(2)25℃時,某Na2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-4mol·L-1,取該溶液1 mL加水稀釋至10mL,則稀釋后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=__。
(3)在t2℃下pH=10的NaOH溶液中,水電離產(chǎn)生的OH-濃度c(OH-)水=__。
(4)t2℃下,將pH=11的苛性鈉溶液V1L與pH=1的稀硫酸V2L混合(設混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和),所得混合溶液的pH=2,則V1∶V2=__。
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【題目】在下列物質轉化關系中,反應的條件和部分產(chǎn)物已略去.
回答下列問題:
(1)若甲、乙是兩種常見金屬,反應Ⅲ是工業(yè)制鹽酸的反應。
①反應I中,甲在通常條件下和水劇烈反應,除丙外,還生成一種焰色反應為黃色的物質,則工業(yè)上生產(chǎn)甲的一般方法是__________。
A.熱分解法 B.熱還原法 C.電解法
②反應Ⅱ中,乙與H2O在高溫下反應,除丙外,還生成一種有磁性的物質,則反應Ⅱ的化學方程式是____________________________________________________。
③通過比較反應I、Ⅱ的反應條件,可得出甲的金屬性比乙的金屬性______(填“強”或“弱”),比較二者金屬性強弱的依據(jù)還可以是__________________________________(寫出一種即可)。
(2)若甲、乙是化合物,且反應Ⅲ是工業(yè)制漂白粉的反應。
①反應Ⅲ的化學方程式是__________________________________________________。
②反應I的另一種產(chǎn)物為有機物,則該有機物的電子式是________________。
③反應Ⅱ是化合反應.乙可與硫酸銨共熱反應制氨氣,則此反應的化學方程式是__________。
④在飽和氯水中加塊狀石灰石,能制得較濃HClO溶液,同時放出一種氣體。其反應的離子方程式是_______________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】亞硝酰氯(ClNO)是有機物合成中的重要試劑,其沸點為-5.5℃,易水解。已知:AgNO2微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3 +HNO2,某學習小組在實驗室用Cl2和NO制備ClNO并測定其純度,相關實驗裝置如圖所示。
(1)制備Cl2的發(fā)生裝置可以選用___________(填字母代號)裝置,發(fā)生反應的離子方程式為___________。
(2)欲收集一瓶干燥的氯氣,選擇合適的裝置,其連接順序為 a→________________(按氣流方向,用小寫字母表示)。
(3)實驗室可用圖示裝置制備亞硝酰氯:
①實驗室也可用 B 裝置制備 NO , X裝置的優(yōu)點為___________________________________。
②檢驗裝置氣密性并裝入藥品,打開K2,然后再打開K3,通入一段時間氣體,其目的是____________,然后進行其他操作,當Z中有一定量液體生成時,停止實驗。
(4)已知:ClNO 與H2O反應生成HNO2和 HCl。
①設計實驗證明 HNO2是弱酸:_____________。(僅提供的試劑:1 molL-1鹽酸、 1 molL-1HNO2溶液、 NaNO2溶液、紅色石蕊試紙、藍色石蕊試紙)。
②通過以下實驗測定ClNO樣品的純度。取Z中所得液體m g 溶于水,配制成250 mL 溶液;取出25.00 mL樣品溶于錐形瓶中,以K2CrO4溶液為指示劑,用c molL-1 AgNO3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為20.00mL。滴定終點的現(xiàn)象是__________,亞硝酰氯(ClNO)的質量分數(shù)為_________。(已知: Ag2CrO4為磚紅色固體; Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)
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【題目】室溫下,用0.100mol·L1的NaOH溶液分別滴定均為20.00mL0.100mol·L1的HCl溶液和醋酸溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是
A.Ⅰ表示的是滴定醋酸的曲線
B.pH=7時,滴定醋酸消耗的V(NaOH)>20.00mL
C.V(NaOH)=20.00mL時,兩份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-)
D.V(NaOH)=10.00mL時,醋酸中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
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