【題目】一定溫度下,在三個(gè)體積均為2.0L的恒容密閉容器中分別加入一定量的X,發(fā)生反應(yīng):pX(g) Y(g)+Z(g),相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
容器編號 | 溫度(℃) | 起始物質(zhì)的量(mol) | 平衡物質(zhì)的量(mol) | |
X(g) | Y(g) | Z(g) | ||
Ⅰ | 387 | 0.20 | 0.080 | 0.080 |
Ⅱ | 387 | 0.40 | 0.160 | 0.160 |
Ⅲ | T | 0.20 | 0.090 | 0.090 |
回答下列問題:
(1)若容器Ⅰ中反應(yīng)經(jīng)10min達(dá)到平衡,則前10min內(nèi)Y的平均反應(yīng)速率v(Y)=___________。容器Ⅰ和容器Ⅱ中起始時(shí)X的反應(yīng)速率v(X)Ⅰ___________v(X)Ⅱ(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)已知該正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則T___________387(填“大于”或“小于”),判斷理由是___________。
(3)反應(yīng)方程式中X的化學(xué)計(jì)量數(shù)p的取值為___________,容器Ⅱ中X的平衡轉(zhuǎn)化率為___________。若起始時(shí)向容器Ⅰ中充入0.1molX、0.15molY和0.10molZ,則反應(yīng)將向___________ (填“正”或“逆”)反應(yīng)方向進(jìn)行,判斷理由是_____________________________________________________。
【答案】 0.0040mol/(L·min) 小于 小于 相對于容器Ⅰ,容器Ⅲ平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),即降低溫度(或正反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng),故溫度降低) 2 80% 正 根據(jù)容器Ⅰ中數(shù)據(jù)可計(jì)算得到387℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)為4, =1.5<4,所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行
【解析】試題分析:本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的計(jì)算,溫度、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響,化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用。
(1)容器I中υ(Y)==0.0040mol/(L·min)。容器I和容器II溫度相同,容器II中X的起始濃度為容器I中的兩倍,則起始反應(yīng)速率υ(X)I小于υ(X)II。
(2)該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);容器I和容器III溫度不同,X起始物質(zhì)的量相同,平衡時(shí)容器III中Y、Z物質(zhì)的量大于容器I中,容器III相對于容器I平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則T小于387。
(3)容器II和容器I溫度相同,容器II中X起始物質(zhì)的量為容器I中的兩倍,容器II相當(dāng)于在容器I基礎(chǔ)上將體積縮小為原來的一半,平衡時(shí)容器II中Y、Z物質(zhì)的量為容器I中的兩倍,即增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),則p=1+1=2。反應(yīng)的方程式為2X(g)Y(g)+Z(g),則容器II生成0.160molY消耗0.320molX,容器II中X的平衡轉(zhuǎn)化率為100%=80%。容器I中生成0.080molY消耗0.160molX,容器I平衡時(shí)X、Y、Z物質(zhì)的量依次為0.04mol、0.08mol、0.08mol,平衡時(shí)X、Y、Z物質(zhì)的量濃度依次為0.02mol/L、0.04mol/L、0.04mol/L,387℃時(shí)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K==4,此時(shí)的濃度商為=1.5<4,所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知X、Y、Z、W均為中學(xué)化學(xué)中常見的單質(zhì)或化合物,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物已略去)。則W、X不可能是
選項(xiàng) | W | X |
A | 鹽酸 | 碳酸鈉溶液 |
B | 氫氧化鈉溶液 | 氯化鋁溶液 |
C | 二氧化碳 | 氫氧化鈣溶液 |
D | 氯氣 | 鐵單質(zhì) |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鐵是人類較早使用的金屬之一。運(yùn)用鐵及其化合物有關(guān)知識,回答下列問題:
(1)鐵在一定條件下,可與水蒸氣反應(yīng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________
(2)向沸水中逐滴滴加1 mol·L-1FeCl3溶液,至液體呈透明的紅褐色,該反應(yīng)的離子方程式為________________________________
(3) 焊接鋼鐵時(shí)常用的焊藥為氯化銨,作用是消除焊接處的鐵銹(成分是Fe2O3)。發(fā)生反應(yīng)的體系中共有六種物質(zhì):NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。
①寫出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________
②發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是________,反應(yīng)中有4 mol的Fe2O3參與反應(yīng)能________ (填“失去”或“得到”)________ mol電子。
③反應(yīng)中產(chǎn)生了11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體時(shí),被還原的物質(zhì)的質(zhì)量為_____。
(4)高鐵酸鈉Na2FeO4是一種新型凈水劑。
①高鐵酸鈉主要通過如下反應(yīng)制。2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH===2Na2FeO4+3X+5H2O,則X的化學(xué)式為___________。
②下列物質(zhì)能作凈水劑(能除去水中的懸浮物)的有____________。
A.[KAl(SO4)2·12H2O] B.Al(OH)3 膠體
C.ClO2 D.“84”消毒液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知反應(yīng):HCl + NH3= NH4Cl(固體)如下圖所示,抽去裝置中的玻璃片,使兩種氣體充分反應(yīng)(整個(gè)過程中認(rèn)為裝置氣密性良好),等溫度恢復(fù)到原來溫度。下列說法正確的是( )
A. 反應(yīng)后瓶內(nèi)壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1/10 B. 裝置中氫元素的總質(zhì)量為0.42 g
C. 生成物的分子數(shù)目為0.1 NA D. 反應(yīng)結(jié)束后,兩個(gè)集氣瓶很容易分開
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)研究小組探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影響圖像如下,下列判斷正確的是
A. 由圖1可知,T1<T2,該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B. 由圖2可知,該反應(yīng)m+n<p
C. 圖3中,點(diǎn)3的反應(yīng)速率V正>V逆
D. 圖4中,若m+n=p,則a曲線一定使用了催化劑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】石油產(chǎn)品中含有H2S及COS、CH3SH等多種有機(jī)硫,石油化工催生出多種脫硫技術(shù)。請回答下列問題:
(1)COS的電子式是_______________。
(2)已知熱化學(xué)方程式:①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) △H=-362kJ·mol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H2=-1172kJ·mol-1
則H2S氣體和氧氣反應(yīng)生成固態(tài)硫和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為__________________。
(3)可以用K2CO3溶液吸收H2S,其原理為K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________。(已知H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11;H2S的Ka1=5.6×10-8,Ka2=1.2×10-15)
(4)在強(qiáng)酸溶液中用H2O2可將COS氧化為硫酸,這一原理可用于COS的脫硫。該反應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。
(5)COS的水解反應(yīng)為COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g) △H<0。某溫度時(shí),用活性α-Al2O3作催化劑,在恒容密閉容器中COS(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示。其它條件相同時(shí),改變反應(yīng)溫度,測得一定時(shí)間內(nèi)COS的水解轉(zhuǎn)化率如圖2所示:
①該反應(yīng)的最佳條件為:投料比[n(H2O)/n(COS)]____,溫度_____________
②P點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)為_____________。(保留小數(shù)點(diǎn)后2位)
③當(dāng)溫度升高到一定值后,發(fā)現(xiàn)一定時(shí)間內(nèi)COS(g)的水解轉(zhuǎn)化率降低;猜測可能的原因是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組中的離子,能在溶液中大量共存的是( 。
A.Na+、H+、Cl﹣、HCO3﹣
B.K+、Fe3+、NO3﹣、SO42﹣
C.Ca2+、H+、C1﹣、OH﹣
D.Na+、Ba2+、CO32﹣、NO3﹣
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