【題目】恒溫時(shí),將2 mol A和2 mol B氣體投入固定容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)xC(g)+D(s),10 s時(shí),測(cè)得A的物質(zhì)的量為1.7 mol,0~10 s內(nèi)C的反應(yīng)速率為0.0225 mol·L-1·s-1;40 s時(shí)反應(yīng)恰好處于平衡狀態(tài),此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為20%。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>
(1)x=________;
(2)平衡時(shí)容器中B的體積分?jǐn)?shù)為________;
(3)該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_____________,數(shù)值是__________;
(4)下列各項(xiàng)能表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________________________;
A.消耗A的物質(zhì)的量與生成D的物質(zhì)的量之比為2∶1
B.容器中A、B的物質(zhì)的量n(A)∶n(B) =2∶1
C.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
D.壓強(qiáng)不再變化
E.氣體密度不再變化
【答案】3 40% 0.75 CE
【解析】
(1)根據(jù)A的起始的物質(zhì)的量及10 s時(shí)的物質(zhì)的量計(jì)算A反應(yīng)的物質(zhì)的量,利用C物質(zhì)的速率計(jì)算△n(C),根據(jù)物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算x的值;
(2)根據(jù)B的轉(zhuǎn)化率計(jì)算出參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量,利用物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系計(jì)算平衡時(shí)各組成的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算平衡時(shí)總的物質(zhì)的量,再利用體積分?jǐn)?shù)等于計(jì)算B的體積分?jǐn)?shù),注意D是固體;
(3)平衡常數(shù)指生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值;
計(jì)算出平衡時(shí)各組分的濃度,代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算平衡常數(shù),注意D是固體;
(4)表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)是正逆反應(yīng)速率相同,各成分的含量保持不變。
(1)A的物質(zhì)的量變化量△n(A)=2 mol-1.7 mol=0.3 mol,△n(C)=0.0225 mol/(Ls)×10 s×2 L=0.45 mol,根據(jù)物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則0.3 mol:0.45 mol=2:x,解得x=3;
(2)平衡時(shí)參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量為2 mol×20%=0.4 mol,則根據(jù)反應(yīng)方程式2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)中物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系,可知A反應(yīng)的物質(zhì)的量為0.8 mol,反應(yīng)產(chǎn)生C的物質(zhì)的量為1.2 mol,則平衡時(shí)各種氣體的物質(zhì)的量n(A)=2 mol-0.8 mol=1.2 mol,n(B)=2mol-0.4 mol=1.6 mol,n(C)=1.2 mol,所以平衡時(shí)B的體積分?jǐn)?shù)為×100%=40%;
(3)可逆反應(yīng)2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)的平衡常數(shù)K=,由(2)中計(jì)算可知,平衡時(shí)A、B、C的濃度分別為c(A)==0.6 mol/L,c(B)==0.8 mol/L,c(C)==0.6 mol/L,所以平衡常數(shù)K==0.75;
(4)A.消耗A的物質(zhì)的量與生成D的物質(zhì)的量之比為2:1,只能表示反應(yīng)正向進(jìn)行,不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài),A不符合題意;
B.容器中A、B的物質(zhì)的量 n(A):n(B)=2:1,不能表示正、逆反應(yīng)速率相同,反應(yīng)可能處于平衡狀態(tài),也可能未處于平衡狀態(tài),B不符合題意;
C.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量變化,而氣體的物質(zhì)的量不變,氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化,說明反應(yīng)正、逆反應(yīng)速率相同,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C符合題意;
D.反應(yīng)時(shí)氣體體積不變的反應(yīng),壓強(qiáng)不再變化不能怎么反應(yīng)達(dá)到平衡,D不符合題意;
E.密度等于氣體質(zhì)量除以氣體體積,反應(yīng)前后氣體體積不變,反應(yīng)中生成的D是固體,氣體密度不再變化說明反應(yīng)達(dá)到平衡,E符合題意;
故合理選項(xiàng)是CE。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,示意圖如下。該電池工作時(shí),下列說法正確的是( )
A. Mg 電極是該電池的正極
B. H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
C. 石墨電極附近溶液的pH 增大
D. 溶液中Cl-向正極移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在容積不變的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):H2O(g)+C(s)H2(g)+CO(g) △H>0, 達(dá)到平衡后,改變下列反應(yīng)條件,相關(guān)敘述正確的是 ( )
A.加入H2O(g),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),體系壓強(qiáng)減小
B.加入CO,混合氣體的密度增大
C.降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D.加入少量C,正反應(yīng)速率增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】取一定量的氧化鐵與氧化銅的混合物,加入稀硫酸(含0.1 mol H2SO4),恰好完全反應(yīng)成鹽和水,原混合物中氧元素的質(zhì)量是
A.6.4gB.3.2gC.1.6gD.0.8g
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CO和H2可作為能源和化工原料,應(yīng)用十分廣泛。常利用煤氣化過程中生成的CO和H2來制備甲醇。
(1)請(qǐng)根據(jù)圖示寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______________;圖中使用催化劑曲線是_______(填“a”或“b”)。
(2)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ/mol
則反應(yīng)CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g)的ΔH=______________kJ/mol。
(3)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示。
溫度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1000 |
平衡常數(shù)K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
①從上表可以推斷:此反應(yīng)是__________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。
②在830 ℃下,若開始時(shí)向恒容密閉容器中充入CO與H2O均為1 mol,則達(dá)到平衡后CO的轉(zhuǎn)化率為___________________。
(4)汽車排氣管上的催化轉(zhuǎn)化器發(fā)生如下反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0,在一定溫度下,將一定量的NO和CO充入2 L固定容積的容器中,回答以下問題:
①能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____________(填字母標(biāo)號(hào))。
A. 2v正(NO)=v逆(N2) B. 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
C. 氣體總壓強(qiáng)不再變化 D. ΔH保持不變
E.混合氣體的密度不再變化
②從反應(yīng)開始到5 min,生成了0.08 mol N2,則5 min內(nèi)v(CO)=__________mol/(L·min)。
③25 min時(shí),物質(zhì)濃度變化如圖所示,則改變的條件可能是________(填字母標(biāo)號(hào))。
A. 縮小容器體積 B. 增加NO的濃度
C. 降低溫度 D. 升高溫度
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】苯甲醛在醫(yī)藥、染料、香料等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室通過如圖所示的流程由甲苯氧化制備苯甲醛。
試回答下列問題:
(1)Mn2O3氧化甲苯的反應(yīng)需要不斷攪拌,攪拌的作用是___。
(2)甲苯經(jīng)氧化后得到的混合物通過結(jié)晶、過濾進(jìn)行分離,該過程中需將混合物冷卻,其目的___。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中,可循環(huán)使用的物質(zhì)分別為___,___。
(4)實(shí)驗(yàn)中分離甲苯和苯甲醛采用的操作I是___________。
(5)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),反應(yīng)時(shí)間不同苯甲醛的產(chǎn)率也不同(數(shù)據(jù)見下表),
反應(yīng)時(shí)間/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
苯甲醛產(chǎn)率/% | 76.0 | 87.5 | 83.6 | 72.5 | 64.8 |
請(qǐng)結(jié)合苯甲醛的結(jié)構(gòu),分析當(dāng)反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)時(shí),苯甲醛產(chǎn)率下降的原因___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】1-丁醇和乙酸在濃硫酸作用下,通過酯化反應(yīng)制得乙酸丁酯,反應(yīng)溫度為115~125℃,反應(yīng)裝置如右圖。
下列對(duì)該實(shí)驗(yàn)的描述錯(cuò)誤的是
A.不能用水浴加熱
B.提純乙酸丁酯需要經(jīng)過水、氫氧化鈉溶液洗滌
C.長(zhǎng)玻璃管起冷凝回流作用
D.加入過量乙酸可以提高1-丁醇的轉(zhuǎn)化率
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)qC(g),△H在密閉容器中進(jìn)行。如圖表示在不同時(shí)刻t、溫度T和壓強(qiáng)p下B物質(zhì)在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)φ(B)的變化情況。下列推斷正確的是
A. p1>p2,T1<T2,m+n>q,△H<0
B. p1<p2,T1>T2,m+n>q,△H>0
C. p1>p2,T1<T2,m+n<q,△H<0
D. p1<p2,T1>T2,m+n<q,△H>0
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】最近科學(xué)家獲得了一種穩(wěn)定性好、抗氧化能力強(qiáng)的活性化合物A;其結(jié)構(gòu)如下:
為了研究X的結(jié)構(gòu),將化合物A在一定條件下水解只得到和C。經(jīng)元素分析及相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定,確定C的分子式為C7H6O3,C遇FeCl3水溶液顯紫色,與NaHCO3溶液反應(yīng)有CO2產(chǎn)生。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)化合物B能發(fā)生下列哪些類型的反應(yīng)________。
A.取代反應(yīng) B.加成反應(yīng)
C.縮聚反應(yīng) D.氧化反應(yīng)
(2)寫出化合物C所有可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______________________________。
(3)C可通過下圖所示途徑合成,并制取冬青油和阿司匹林。
(ⅰ)寫出有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:D:______________,C:________________,E:______________。
(ⅱ)寫出變化過程中①、⑥的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件)
反應(yīng)①__________________________________;反應(yīng)⑥_____________________________。
(ⅲ)變化過程中的②屬于____________反應(yīng),⑦屬于________反應(yīng)。
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