【題目】熱化學和各類平衡等都是化學研究的對象
(1)已知:①2O2(g)+N2(g)==N2O4(l) △H1;
②N2(g)+2H2(g)==N2H4(g) △H2;
③O2(g)+2H2(g)==2H2O(g) △H3;
④2N2H4(g) +N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H4。
上述反成熱效應之間的關系式為△H4 =_______(用含△H1、△H2、△H3的代數(shù)式表示)。
(2)將不同量的H2O(g)和CO(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應:H2O(g)+CO(g) H2(g)+CO2(g),得到如下表三組數(shù)據(jù):
實驗組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡 所需時間/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 800 | 2 | 4 | 4/3 | 8/3 | 6 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①該反應的逆反應為______(填“吸熱”或“放熱”)反應;實驗2的平衡常數(shù)K=________。
②若實驗3達到平衡時與實驗2達到平衡狀態(tài)時各物質的體積分數(shù)分別相等,且t<3,則a、b應滿足的關系是_______(用含a、b的代數(shù)式表示)。
③若保持溫度和容積不變,向實驗1再增加4molH2O(g),使反應達到新的平衡。下列說法不正確的是______(填序號)。
A.新、舊平衡時容器內(nèi)氣體的壓強之比是5 : 3
B.新平衡時H2O的轉化率增大
C.新平衡時CO的濃度是0.8 mol·L-l
D.新、舊平衡時容器內(nèi)氣體密度之比為5 : 3
(3)室溫下,用0.1 mol·L-l的KOH溶液滴定10.00Ml0.10 mol·L-l H2C2O4 (二元弱酸)溶液,所得滴定曲線如圖(混合溶液的體積可看成混合前溶液的體積之和)。請回答下列問題:
a.點②所示溶液中的電荷守恒式為________________________。
b.點③所示溶液中所有離子的濃度由大到小的順序為___________________。
c.成④所示溶液中c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=________mol/L。
【答案】 2△H3-2△H2-△H1 吸熱 0.17(或) b=2a且a>1 BD c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-) c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-) 0.10
【解析】(1)本題考查熱化學反應方程式的計算,根據(jù)蓋斯定律,應是2×③-②×2-①得出△H4=2△H3-2△H2-△H1;(2)①考查化學平衡常數(shù)計算,
實驗1組 H2O(g)+CO(g) H2(g)+CO2(g)
起始濃度: 1 2 0 0
變化濃度:2/3 2/3 2/3 2/3
平衡濃度:1/3 4/3 2/3 2/3 根據(jù)平衡常數(shù)的表達式K=c(CO2)×c(H2)/[c(CO)×c(H2O)]=2×2/(1×4)=1,同理實驗2的化學平衡常數(shù)為1/6,升高溫度平衡向逆反應方向移動,即逆反應方向是吸熱反應;②考查等效平衡,兩組實驗達到平衡,組分的體積分數(shù)相等,說明兩個平衡是等效平衡,即a/b=2/4,b=2a,實驗3達到平衡所用時間比實驗2少,說明實驗3反應速率快,反應物物質的量比實驗2大,即a>1,綜上所述,,b=2a,且a>1;③再通入4mol水蒸氣時,設生成二氧化碳x mol·L-1,則 H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g)
初始濃度: 3 2 0 0
變化濃度: x x x x
平衡濃度: 3-x 2-x x x 溫度不變,化學平衡常數(shù)不變,則有K=x2/[(3-x)×(2-x)]=1,解得x=1.2,A、壓強之比等于物質的量之比,舊平衡物質的量為(1/3+4/3+2/3+2/3)×2mol=6mol,新平衡物質的量為(1.8+0.8+1.2+1.2)×2mol=10,新平衡與舊平衡的壓強之比為10:6=5:3,故A說法正確;B、舊平衡H2O的轉化率為2/3,新平衡H2O的轉化率為0.4,因此新平衡H2O的轉化率降低,故B說法錯誤;C新平衡是CO的濃度為0.8mol·L-1,故C說法正確;D、兩個平衡容器的容積相同,即密度之比等于氣體質量之比,舊平衡的密度與新平衡的密度之比為(1×18+2×28)×2:(3×18+2×28)×2=74:110 ≠3:5,故D說法錯誤;(3)a.因為草酸是二元弱酸,當加入10mLKOH時,溶液中的溶質為KHC2O4,因此點②時,溶液中的溶質為NaHC2O4和H2C2O4,電荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-);b.根據(jù)a的分析,此時溶液中溶質為KHC2O4,③時溶液顯酸性,說明HC2O4-的電離程度大于其水解程度,即離子濃度大小關系是c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-) ;c.當加入20mLKOH時,溶液中的溶質為K2C2O4,因此④點時的溶質為KHC2O4和K2C2O4,根據(jù)物料守恒:c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=10×10-3×0.1/25×10-3mol·L-1=0.04mol·L-1,c(K+)=15×10-3×0.1/25×10-3mol·L-1=0.06mol·L-1, c( K+) +c( H2C2O4) +c( HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1mol·L-1。
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【題目】Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質溶液的水激活電池。下列敘錯誤的是
A. 負極反應式為Mg-2e-=Mg2+
B. 正極反應式為Ag+e-=Ag
C. 電池放電時Cl-由正極向負極遷移
D. 電池放電時,外電路中,電子由負極向正極移動
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【題目】下列各組離子能大量共存且溶液顏色為無色的是
A. Na+、MnO4-、K+、NO3-、SO32- B. Na+、S2-、SO32-、H+、、NO3-
C. Na+、S2-、OH-、K+、Cl- D. HCO3-、H+、Na+、Ca2+、SO32-
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【題目】下列各組物質與其用途的關系不正確的是( )
A.過氧化鈉:供氧劑 B.堿石灰:干燥劑
C.小蘇打:發(fā)酵粉主要成分 D.純堿:治療胃酸過多的一種藥劑
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【題目】下列事實不能用電化學理論解釋的是 ( )
A. 輪船水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅塊
B. 鋁片不用特殊方法保存
C. 純鋅與稀硫酸反應時,滴入少量硫酸銅溶液后速率加快
D. 鍍鋅的鐵比鍍錫的鐵耐用
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【題目】L、M、R、T、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,M、T在周期表中的相對位置如下表,L與R原子的最外層電子數(shù)相同,R的單質是一種常見的半導體材料。
M | |
T |
請回答下列問題:
(1)T離子的結構示意圖為__________,元素W在周期表中位于第______族,M單質分子的電子式為__________。
(2)R是組成玻璃的元素之一,不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶盛放氫氧化鈉溶液的原因是(用化學方程式表示)__________。
(3)下列有關相應元素非金屬性強弱比較的說法,正確的是(填序號)__________。
a.M的氣態(tài)氫化物比R的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定,則非金屬性M強于R
b.高溫下,L的單質能從R的最高價氧化物中置換出R,則非金屬性L強于R
c.W的核電荷數(shù)比T多,原子半徑比T小,得電子能力強,則非金屬性W強于T
(4)工業(yè)上可用二氧化硅、氯氣和焦炭在高溫條件下制備RW4,該反應中除RW4外的另一種產(chǎn)物可用于工業(yè)煉鐵。制備RW4的化學方程式為______________________________。
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【題目】已知反應A2(g)+2B2(g)2AB2(g) △H <0,下列說法正確的是( )
A.升高溫度,正向反應速率增加,逆向反應速率減小
B.升高溫度有利于反應速率增加,從而縮短達到平衡的時間
C.達到平衡后,升高溫度或增大壓強都有利于該反應平衡正向移動
D.達到平衡后,降低溫度或減小壓強都有利于該反應平衡正向移動
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