【題目】在T℃條件下,向1L固定體積的密閉容器M中加入2 mol X和1 mol Y,發(fā)生如下反應(yīng): 2X(g) + Y(g) a Z(g) + W(g) △H = -Q kJ·mol-1 (Q>0)。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,反應(yīng)放出的熱量為Q1 kJ,物質(zhì)X的轉(zhuǎn)化率為α;若平衡后再升高溫度,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小,則
(1)化學(xué)計(jì)量數(shù)a的值為____________________;此反應(yīng)的逆反應(yīng)△S__________0 (填﹤,﹥,﹦)。
(2)下列說(shuō)法中能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________________________。
A、容器內(nèi)壓強(qiáng)一定 B、v(X)正=2 v (Y)逆
C、容器內(nèi)Z分子數(shù)一定 D、容器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定
E、容器內(nèi)氣體的密度一定 F:X、Y、Z、W的濃度之比為2∶1∶a∶1
(3)維持溫度不變,若起始時(shí)向該容器中加入的物質(zhì)的量如下列各項(xiàng),則反應(yīng)達(dá)到平衡后(稀有氣體不參與反應(yīng)),與之是等效平衡的是______________。
A.2 mol X、1mol Y、1mol Ar B.a(chǎn) mol Z、1mol W
C.1 molX、0.5mol Y、0.5a mol Z、0.5 mol W D.2 mol X、1mol Y、1mol Z
(4)維持溫度不變,若起始時(shí)向容器中加入4mol X和6 mol Y,若達(dá)平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)減小了15%,則反應(yīng)中放出的熱量為___________________kJ。
(5)已知:該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 5.2 | 1 | 0.5 | 0.21 |
試回答下列問(wèn)題:
若在某溫度下,2 mol X和1 mol Y在該容器中反應(yīng)達(dá)平衡, X的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則該溫度為__________________℃。
【答案】 1 > ABC ABC 1.5Q kJ 300
【解析】(1)反應(yīng)放熱,若平衡后再升高溫度,則平衡向左移動(dòng),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小,說(shuō)明反應(yīng)物氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大于生成物氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和,以此進(jìn)行分析。
(2)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),物質(zhì)的濃度、含量、質(zhì)量等不再發(fā)生變化,由于反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等,則平衡時(shí)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化,由于是在固定體積的容器中反應(yīng),則無(wú)論是否達(dá)到平衡狀態(tài),質(zhì)量和密度都不變,由此分析解答。
(3)對(duì)一般的可逆反應(yīng),在T 、V不變的條件下,只改變起始加入情況,只要通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量系數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同,則二平衡等效;據(jù)此分析解答此題。
(4)同一條件下,壓強(qiáng)之比和氣體的物質(zhì)的量成正比,因此壓強(qiáng)的減小量等于氣體的物質(zhì)的量的減小量,據(jù)此分析解答。
(5)計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù),根據(jù)表格中平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系判斷即可。
(1)反應(yīng)放熱,若平衡后再升高溫度,則平衡向左移動(dòng),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小,說(shuō)明反應(yīng)物氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大于生成物氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和,即2+1>a+1,則a=1;反應(yīng)方程式為2X(g) + Y(g) Z(g) + W(g),△S<0,此反應(yīng)的逆反應(yīng)△S>0;正確答案:1;>。
(2)由于反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等,則壓強(qiáng)不再發(fā)生變化說(shuō)明達(dá)到平衡,A正確;反應(yīng)速率之比和系數(shù)成正比,且滿足正逆反應(yīng)速率關(guān)系為v(X)正=2 v (Y)逆,說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),B正確;容器內(nèi)Z分子數(shù)一定,即Z的濃度不再發(fā)生變化,反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),C正確;由于反應(yīng)前后各物質(zhì)均為氣態(tài),氣體的質(zhì)量始終不變,所以容器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定不能判斷達(dá)到平衡,D錯(cuò)誤;參與反應(yīng)各物質(zhì)均為氣態(tài),氣體總質(zhì)量始終不變,由于是在固定體積的容器中反應(yīng),則無(wú)論是否達(dá)到平衡狀態(tài),密度都不變,E錯(cuò)誤; X、Y、Z、W的濃度之比為2∶1∶a∶1只是反應(yīng)的一種情況,不能判定反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),F錯(cuò)誤;正確選項(xiàng)ABC。
(3)針對(duì)2X(g) + Y(g) a Z(g) + W(g)反應(yīng),當(dāng)維持溫度不變,容器的體積不變,加入2molX和1molY,反應(yīng)達(dá)到平衡;當(dāng)改變物質(zhì)的投入量,最終轉(zhuǎn)化為反應(yīng)的的量與原投入量相等,平衡等效;維持溫度不變,容器的體積不變,加入2molX和1molY,反應(yīng)達(dá)到平衡;再加入稀有氣體,對(duì)該平衡無(wú)影響,與原平衡等效,A正確;加入amolZ、1molW,根據(jù)反應(yīng)關(guān)系,把生成物全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物,相當(dāng)于加入2molX和1molY,與原平衡等效,B正確;加入1molX、0.5molY、0.5amol Z、0.5molW,根據(jù)反應(yīng)關(guān)系,把生成物全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物,其量為2molX和1molY,與原平衡等效,C正確;2molX、1molY、1molZ,反應(yīng)物的量小于2molX和1molY,與原平衡不等效;正確選項(xiàng)ABC。
(4)同一容器中,物質(zhì)的分子數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)的分子數(shù)目減少15%時(shí),氣體的物質(zhì)的量減少15%,即氣體的物質(zhì)的量減少(4+6)×15%=1.5mol,根據(jù)2X(g)+Y(g) Z(g) + W(g)反應(yīng),知當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少1.5mol時(shí)參加反應(yīng)的X的物質(zhì)的量是3mol,則反應(yīng)中放出的熱量為1.5QkJ;正確答案:1.5Q kJ。
(5)2molX和1molY在容器M中反應(yīng)并達(dá)到平衡,x的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,
2X(g) + Y(g) a Z(g) + W(g)
起始量 2 1 0 0
轉(zhuǎn)化量 1 0.5 0.5 0.5
平衡量 1 0.5 0.5 0.5
平衡時(shí),c(X)=(1-0.5)×2/1=1mol/L, c(Y)=0.5/1=0.5 mol/L, c(Z)= c(W)=0.5/1=0.5 mol/L;平衡常數(shù)K= c(Z)×c(W)/ c(Y)×c2(X)=0.5×0.5/12×0.5=0.5,所以其溫度是300℃;正確答案:300。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】核電荷數(shù)為16的元素和核電荷數(shù)為4的元素的原子相比較,下列前者是后者4倍的是( )
①核外電子數(shù) ②最外層電子數(shù) ③電子層數(shù) ④次外層電子數(shù)
A.①④B.①③④C.①②④.D.①②③
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【題目】10 mL一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸被一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液滴定的圖示如下圖,據(jù)圖推出NaOH溶液和鹽酸的物質(zhì)的量濃度正確的是
A | B | C | D | |
c(HCl) | 0.12 | 0.04 | 0.12 | 0.09 |
c(NaOH) | 0.04 | 0.12 | 0.06 | 0.03 |
A. AB. BC. CD. D
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【題目】反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g) △H=+57 kJ·mol-1,在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A. a、c兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:a>c
B. a、c兩點(diǎn)氣體的顏色:a深,c淺
C. b、c兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率:b>c
D. 由b點(diǎn)到a點(diǎn),可以用加熱的方法
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫常壓下,一氧化二氯(Cl2O)為棕黃色氣體,沸點(diǎn)為3.8 ℃,42 ℃以上會(huì)分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并與水反應(yīng)生成HClO。
(制備產(chǎn)品)
將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制備次氯酸溶液。
(1)各裝置的連接順序?yàn)?/span>___→___→___→________→____。___________
(2)裝置B中多孔球泡和攪拌棒的作用是_;裝置C的作用是__。
(3)制備Cl2O的化學(xué)方程式為___。
(4)反應(yīng)過(guò)程中,裝置B需放在冷水中,其目的是___。
(5)此方法相對(duì)于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn),分別是____。
(測(cè)定濃度)
(6)已知次氯酸可被FeSO4等物質(zhì)還原。用下列實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定裝置E所得溶液中次氯酸的物質(zhì)的量濃度:量取10 mL上述次氯酸溶液,并稀釋至100 mL,再?gòu)钠渲腥〕?/span>10.00 mL于錐形瓶中,并加入10.00 mL 0.80 mol·L-1的FeSO4溶液,充分反應(yīng)后,用0.050 00 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液24.00 mL,則原次氯酸溶液的濃度為___。
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【題目】為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染,同時(shí)緩解能源危機(jī),有關(guān)專家提出了利用太陽(yáng)能制取氫能的構(gòu)想。下列說(shuō)法正確的是
A. 過(guò)程1是放熱反應(yīng)
B. 過(guò)程2可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
C. 氫能源可從自然界直接獲取,是一次能源
D. 氫氣不易貯存和運(yùn)輸,無(wú)開(kāi)發(fā)利用價(jià)值
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【題目】下面有關(guān)過(guò)渡元素的說(shuō)法正確的是( )
A.新型高效催化劑多與過(guò)渡元素有關(guān)
B.高效低毒農(nóng)藥多與過(guò)渡元素有關(guān)
C.過(guò)渡元素中只有鐵、錳等少數(shù)元素存在變價(jià)
D.過(guò)渡元素的單質(zhì)不能與酸反應(yīng)
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【題目】有兩個(gè)密閉容器A和B。A容器有一個(gè)可以移動(dòng)的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓,B容器能保持恒容。起始時(shí)向這兩個(gè)容器中分別充入1molN2和3mol H2的混合氣體,并使A和B容積相等(如下圖所示)。在保持400℃的條件下使之發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) 。
(1)達(dá)到平衡時(shí)所需的時(shí)間:A___ B,N2的轉(zhuǎn)化率:A___B(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)
(2)都達(dá)平衡后,兩容器中分別通入1mol氬氣,再達(dá)平衡后,N2的轉(zhuǎn)化率:A中_____ B中 _____ (填“增大”、“減小”或“不變”)
(3)都達(dá)平衡后,向兩容器中再通入1molN2和3mol H2 ,再達(dá)到平衡后:混合氣體的密度:A中____ B中_____(填“增大”、“減小”或“不變”,下同);混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:A中___B中 ______。
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