【題目】(1)超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層?茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)化成CO2和N2,化學(xué)方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2。反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的ΔH___0(填“>”“<”或“=”)。
(2)已知:反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1;反應(yīng)Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2。不同溫度時K1、K2的值如下表:
溫度/K | K1 | K2 |
973 | 1.47 | 2.38 |
1 173 | 2.15 | 1.67 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的K。
①平衡常數(shù)的表達(dá)式K1=___;
②溫度為973K時:K=___;(結(jié)果保留小數(shù)點后2位)
③反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是__(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)已知在溫度為T時,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=0.32,在該溫度下,已知c始(CO)=1mol·L-1,c始(H2O)=1mol·L-1,某時刻經(jīng)測定CO的轉(zhuǎn)化率為10%,則該反應(yīng)___(填“已經(jīng)”或“沒有”)達(dá)到平衡,原因是__;此時刻v正__(填“>”或“<”)v逆。
【答案】< 0.62 吸熱 沒有 此時Qc==≈0.0123<0.32=K >
【解析】
(1)依據(jù)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)△H-T△S<0分析判斷;
(2)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) I、Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) II,
將方程式I-II得CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),則化學(xué)平衡常數(shù)K=
c(CO).c(H2O) |
c(CO2).c(H2) |
=
K1 |
K2 |
,計算溫度為973K時K值;
②根據(jù)K=
K1 |
K2 |
③升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,根據(jù)K值判斷正反應(yīng)的反應(yīng)熱.
(3)根據(jù)轉(zhuǎn)化率計算各物質(zhì)的濃度,進(jìn)而計算Qc,與平衡常數(shù)相比較,可判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),并判斷反應(yīng)的方向.
(1)2NO+2CO2CO2+N2 反應(yīng)的△S<0,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行△H-T△S<0,則反應(yīng)焓變一定小于0,△H<0,反應(yīng)是放熱反應(yīng),故答案為:<;
(3)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)I、Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)II,
將方程式III得CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),則化學(xué)平衡常數(shù)K={c(CO)×c(H2O)}÷{c(CO2).c(H2)}={ c(CO)÷c(CO2)}×{c(H2)c(H2O)}=K1÷K2,溫度為973K時K=1.47÷2.38=0.62,
故答案為: ;0.62;
③升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故答案為:吸熱。
(3)某時刻經(jīng)測定CO的轉(zhuǎn)化率為10%,則
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),
起始(mol/L):1 1 0 0
轉(zhuǎn)化(mol/L):0.1 0.1 0.1 0.1
某時刻(mol/L):0.90.9 0.1 0.1
Qc=0.1×0.1÷(0.9×0.9)=0.012<0.32,
則沒有達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,v正>v逆,
故答案為:沒有;
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【題目】某離子反應(yīng)中涉及、、、、、六種微粒.其中的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示.則下列判斷正確的是( )
A.反應(yīng)后溶液的酸性明顯增強
B.消耗1mol還原劑,轉(zhuǎn)移6mol電子
C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:3
D.該反應(yīng)的還原劑是
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一氯氨、二氯氨和三氯氨(NH2Cl、NHCl2和NCl3)是常用的飲用水二級消毒劑。
(1)用Cl2和NH3反應(yīng)制備三氯胺的方程式為3Cl2(g)+NH3(g)NCl3(l)+3HCl(g),向容積均為1L的甲、乙兩個恒溫(反應(yīng)溫度分別為400℃、T℃)容器中分別加入2molCl2和2molNH3,測得各容器中n(Cl2)隨反應(yīng)時間t的變化情況如下表所示:
t /min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
甲(400℃)n(Cl2)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
乙(T℃)n(Cl2)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①T℃_____400℃(填“>”或“<”),該反應(yīng)的ΔH____0(填“>”或“<”)。
②該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是__________(填高溫、低溫、任何溫度)。
③對該反應(yīng),下列說法正確的是_________(填選項字母)。
A. 若容器內(nèi)氣體密度不變,則表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B. 若容器內(nèi)Cl2和NH3物質(zhì)的量之比為3∶1,則表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C. 反應(yīng)達(dá)平衡后,其他條件不變,加入一定量的NCl3,平衡將向逆反應(yīng)方向移動
D. 反應(yīng)達(dá)到平衡后,其他條件不變,在原容器中按繼續(xù)充入一定量反應(yīng)物,達(dá)新平衡后Cl2的轉(zhuǎn)化率增大
(2)工業(yè)上可利用反應(yīng)2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(l)+2HCl(g)制備二氯胺。
①NHCl2在中性、酸性環(huán)境中會發(fā)生強烈水解,生成具有強殺菌作用的物質(zhì),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________。
②在恒溫條件下,將2molCl2和1molNH3充入某密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),測得平衡時Cl2和HCl的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示。則A、B、C三點中Cl2轉(zhuǎn)化率最高的是________點(填“A”“B”或“C”);B點時反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率:α(Cl2)____α(NH3)(填“>”“=”或“<”),若B點平衡體積為2L,則平衡常數(shù)K=_____________。
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【題目】反應(yīng)N2O4(g)NO2(g)△H=+57kJmol﹣1,在溫度為T時,平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強變化曲線如圖所示.下列說法正確的為( )
A.A、C兩點的反應(yīng)速率:v(A)>v(C)
B.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
C.B點正逆反應(yīng)速率:v(正)>v(逆)
D.A、C兩點氣休的平均相對分子質(zhì)量:A>C
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【題目】在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是( )
A. N2(g)NH3(g)NH4Cl(aq)
B. Fe(s)FeCl2(s)Fe(OH)2(s)
C. MgO(s)MgSO4(aq)Mg(s)
D. S(s)SO2(g)BaSO3(s)
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【題目】下列實驗裝置設(shè)計正確且能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵?/span> )
A.實驗裝置Ⅰ:檢查裝置的氣密性
B.實驗裝置Ⅱ:測定未知鹽酸的濃度
C.實驗裝置Ⅲ:比較氯、碳、硅三種元素的非金屬性強弱
D.實驗裝置Ⅳ:定容
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【題目】實驗室常用王水(濃硝酸和濃鹽酸按體積比1:3的混合物)來溶解白金等貴金屬進(jìn)行科學(xué)實驗。王教授用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸(密度1.40g/ )和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸(密度1.19g/ )來配制王水600毫升,假設(shè)忽略兩種酸混合時的體積變化也不考慮混合后的化學(xué)變化,下列說法錯誤的是
A. 該王水中硝酸的物質(zhì)的量濃度是3.5mol/L
B. 該王水中氧元素的質(zhì)量是100.8g
C. 該王水的密度約為1.24g/
D. 該王水中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為26.2%
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【題目】把3molP和2.5molQ置于2L密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3P(g)+Q(g)xM(g)+2N(g),5min后達(dá)到平衡,生成N1mol,經(jīng)測定M的平均速率是0.1mol/(Lmin),下列敘述錯誤的是( )
A. P的平均反應(yīng)速率是0.15mol/(Lmin)
B. Q的轉(zhuǎn)化率是25%
C. Q的平衡濃度是1mol/L
D. x的值為2
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【題目】甲、乙、丙、丁四種短周期元素的位置如圖所示(其中乙、丙、丁的位置未標(biāo)出)。
已知四種元素的原子序數(shù)之和為36,乙的原子序數(shù)與甲、丁原子序數(shù)之和相等。
(1)甲元素在周期表中的位置為______________。
(2)丙、丁可形成AB2型化合物,其化學(xué)式為________。
(3)丙是自然界中形成化合物種類最多的元素,則丙是________(填名稱),其單質(zhì)與甲元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液共熱時反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________。
(4)若甲、乙、丙、丁四種元素兩兩化合時,丁與其他三種元素得到的化合物種類最多,則丁是________(填元素符號),寫出這些化合物中任意兩種符合以下條件的化學(xué)式______________________
(①原子個數(shù)比為1∶2;②分子中價電子總數(shù)為偶數(shù))。
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