【題目】現(xiàn)將 2 mol 氣體A 與 1 mol 氣體B 充入一個(gè)體積不變的容器內(nèi),發(fā)生反應(yīng):2A+B C+3D+4E,達(dá)到平衡后氣體A 的濃度減少一半,發(fā)現(xiàn)有液體生成,在相同的溫度下測(cè)得反應(yīng) 前后壓強(qiáng)分別為 6.06×106 Pa 和 8.08×106 Pa,又測(cè)得反應(yīng)共放出熱量 Q kJ,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 該反應(yīng)在任何溫度下都可自發(fā)進(jìn)行
B. 在上述平衡體系中再加入 1 mol A 和 0.5 mol B,平衡正向移動(dòng),A 的轉(zhuǎn)化率增大
C. 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 2A(g)+B(g) C(g)+3D(l)+4E(g) ΔH= -Q kJ/mol
D. 上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,其他的條件不變的情況下,升高溫度,壓強(qiáng)一定增大
【答案】A
【解析】
恒溫恒容條件下,反應(yīng)前后氣體總壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比,則反應(yīng)后混合氣體物質(zhì)的量=×3mol=4mol,達(dá)到平衡時(shí)A的濃度減小一半,說(shuō)明A的物質(zhì)的量減小一半,即有1molA反應(yīng),則有0.5molB反應(yīng),生成0.5molC、1.5molD、2molE,故D為液體、C和E為氣體。
A.該反應(yīng)的焓變小于0,熵變大于0;
B.在上述平衡體系中再加入1molA和0.5molB,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng);
C.有1molA反應(yīng)放出QkJ熱量,則2molA完全反應(yīng)放出2QkJ熱量;
D.該反應(yīng)中放出熱量,則正反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)增大,則反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量之和增大。
恒溫恒容條件下,反應(yīng)前后氣體總壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比,則反應(yīng)后混合氣體物質(zhì)的量=×3mol=4mol,達(dá)到平衡時(shí)A的濃度減小一半,說(shuō)明A的物質(zhì)的量減小一半,即有1molA反應(yīng),則有0.5molB反應(yīng),生成0.5molC、1.5molD、2molE,故D為液體,C和E為氣體。
A.該反應(yīng)的焓變小于0,熵變大于0,則△G=△H-T△S<0,該反應(yīng)在任何溫度下都可自發(fā)進(jìn)行,選項(xiàng)A正確;
B.在上述平衡體系中再加入1molA和0.5molB,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),即逆向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率減小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.有1molA反應(yīng)放出QkJ熱量,則2molA完全反應(yīng)放出2QkJ熱量,且反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比為3:4,氣體的物質(zhì)的量之比為3:4,D應(yīng)該是液體,其熱化學(xué)方程式為2A(g)+B(g) C(g)+3D(l)+4E(g)△H=-2QkJ/mol,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.該反應(yīng)中放出熱量,則正反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)增大,則反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量之和增大,升高溫度平衡逆向移動(dòng),氣體的物質(zhì)的量減小,根據(jù)PV=nRT可以判斷,壓強(qiáng)不一定增大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選A。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)要探究燃燒的條件和空氣中氧氣的含量,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
(實(shí)驗(yàn))
①檢查裝置的氣密性,氣密性良好。
②向A瓶中加滿80℃熱水,將盛有白磷的帶孔燃燒匙快速浸沒(méi)熱水中,塞緊瓶塞,白磷不燃燒。
③打開(kāi)K1、K2,從a口向A瓶中鼓入空氣,待瓶中的液面低于燃燒匙底部時(shí),關(guān)閉K1、K2。此時(shí)進(jìn)入量筒B中水的體積為200mL,觀察到A瓶中的白磷燃燒。
(1)對(duì)比步驟②和③的現(xiàn)象可知,可燃物燃燒的條件之一是___;白磷燃燒的反應(yīng)方程式為_____。
(2)待裝置冷卻一段時(shí)間后,打開(kāi)K2,如果觀察到____,說(shuō)明空氣中氧氣的體積約占1/5。如何確定此裝置氣密性良好?(忽略燃燒匙位置漏氣情況)______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一種回收并利用含碘(I-)廢液(廢液中雜質(zhì)沉淀后進(jìn)入濾液中)的工藝流程如下:
(1)“沉淀”后濾渣為______________________(填化學(xué)式,其中濾渣中Cu元素為+1價(jià))
(2)“氧化”反應(yīng)的離子方程式為______________________。
(3)反應(yīng)I中只生成化合物FexIy(其中I與Fe的質(zhì)量比為127︰21),反應(yīng)中鐵屑是___________(填“氧化劑”“還原劑”或“催化劑”,下同),水是___________。反應(yīng)消耗的鐵與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量之比為___________。
(4)反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為_________________________________。
(5)操作I除蒸發(fā)皿、酒精燈外還需用到的玻璃儀器有______________________。冰水洗滌的目的是_________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知常溫時(shí)HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Ka=3.5×10-4,F(xiàn)將pH和體積都相同的次氯酸和氫氟酸溶液分別加蒸餾水稀釋,pH隨溶液體積的變化如圖所示。下列敘述正確的是
A. 曲線I為次氯酸稀釋時(shí)pH變化曲線
B. 取a點(diǎn)的兩種酸溶液,中和相同體積、相同濃度的NaOH溶液,消耗次氯酸的體積較小
C. a點(diǎn)時(shí),若都加入相同大小的鋅粒,此時(shí)與氫氟酸反應(yīng)的速率大
D. b點(diǎn)溶液中水的電離程度比c點(diǎn)溶液中水的電離程度小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】CH4、CH3OH既是重要的化工原料,又是未來(lái)重要的能源物質(zhì)。
(1)將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g) 通入容積為2L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g),測(cè)得在5 min時(shí)達(dá)到平衡,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為40%。則0~5 min內(nèi),用H2O表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為_________。
(2)一定條件下,將1.0 mol CH4與2.0 mol H2O(g)充入密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+H2O(g) CH3OH(g)+H2(g),下列措施可以提高化學(xué)反應(yīng)速率的是___________(填選項(xiàng)序號(hào))。
a.恒容條件下充入He b.增大體積
c.升高溫度 d.投入更多的H2O(g)
(3)在恒容條件下進(jìn)行反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),則下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)可以作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)標(biāo)志的是___________(填選項(xiàng)序號(hào))。
a.消耗1 mol CO2同時(shí)生成1 mol CH3OH b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.混合氣體的密度保持不變 d.CH3OH(g)的濃度保持不變
(4)以KOH為電解質(zhì)的甲醇-空氣燃料電池是一種高效、輕污染的車載電池,其工作原理如圖。 回答下列問(wèn)題:
①該原電池的正極是____(填“甲”或“乙”),電解過(guò)程中乙電極附近pH____(填“增大”或“減小”);
②負(fù)極的電極反應(yīng)式________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】堿式氯化銅[CuaClb(OH)c·xH2O]是一種重要的無(wú)機(jī)殺蟲劑,它可以通過(guò)以下步驟制備。步驟1:將銅粉加入稀鹽酸中,并持續(xù)通空氣反應(yīng)生成CuCl2。已知Fe3+對(duì)該反應(yīng)有催化作用,其催化原理如下圖所示。步驟2:在制得的CuCl2溶液中,加入石灰乳充分反應(yīng)后即可制備堿式氯化銅。
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. a、b、c 之間的關(guān)系式為:a=b+c
B. 圖中M、N分別為Fe2+、Fe3+
C. 步驟1充分反應(yīng)后,加入少量CuO是為了除去Fe3+
D. 若制備1 mol的CuCl2,理論上消耗11.2 LO2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氯氣是重要的基本化工原料,廣泛用于化學(xué)、冶金、造紙、紡織、醫(yī)藥、石油等工業(yè),以及飲用水消毒、污水處理等方面。
(1)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的反應(yīng)方程式為:4HCl(濃)+MnO2 Cl2↑+MnCl2+2H2O。該反應(yīng)中氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為_________;
(2)KMnO4和鹽酸反應(yīng)也可制取Cl2:
____KMnO4+____HCl=____KCl+____MnCl2+____Cl2↑+____H2O
請(qǐng)配平該反應(yīng)方程式。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)狀況下有11.2L氯氣生成時(shí),該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_____。
(3)用氯氧化法可處理含KCN的廢水。液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成毒性僅為氰化物的千分之一的氰酸鹽,氰酸鹽再進(jìn)一步被氧化為無(wú)毒物質(zhì)。
①由反應(yīng)KCN+2KOH+Cl2 = KOCN + 2KCl+H2O判斷,氰酸鹽KOCN中C元素的化合價(jià)為_________(已知反應(yīng)前后氮元素化合價(jià)未改變);
②投入過(guò)量液氯,可將氰酸鹽進(jìn)一步氧化為氮?dú)狻U?qǐng)用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
2KOCN+4KOH+ 3Cl2 = 2CO2↑ + N2 ↑+6KCl + 2H2O
______________________________
③若某廠廢水中含KCN的濃度為0.65g/L,處理上述廢水20.0 L,使KCN完全轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì),至少需液氯的物質(zhì)的量為___________mol。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】研究煤的合理利用及CO2的綜合應(yīng)用有著重要的意義。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
Ⅰ.煤的氣化
已知煤的氣化過(guò)程涉及的基本化學(xué)反應(yīng)有:
①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131 kJ/mol
②CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH=a kJ/mol
查閱資料反應(yīng)②中相關(guān)化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學(xué)鍵 | C≡O(shè) | H-H | H-C | H-O |
E/(kJ/mol) | 1072 | 436 | 414 | 465 |
(1)則反應(yīng)②中a=______。
(2)煤直接甲烷化反應(yīng)C(s)+2H2 (g)CH4(g)的ΔH為______kJ/mol,該反應(yīng)在______(填“高溫”或“低溫”)下自發(fā)進(jìn)行。
Ⅱ.合成低碳烯烴
在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和2.5 mol H2,發(fā)生反應(yīng): 2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=-128 kJ/mol,測(cè)得溫度對(duì)催化劑催化效率和CO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響如右圖所示:
(3)圖中低溫時(shí),隨著溫度升高催化劑的催化效率提高,但CO2的平衡轉(zhuǎn)化率卻反而降低,其原因是______。
(4)250℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為______。
Ⅲ.合成甲醇
在恒溫2 L容積不變的密閉容器中,充入1 molCO2和3 molH2,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) ,測(cè)得不同時(shí)刻反應(yīng)前后容器內(nèi)壓強(qiáng)變化(p后/p前)如下表:
時(shí)間/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
p后/p前 | 0.90 | 0.85 | 0.82 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
(5)反應(yīng)前1小時(shí)內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)為______mol/(L·h),該溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為______。
Ⅳ.電解逆轉(zhuǎn)化制乙醇
(6)科研人員通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):CO2可以在酸性水溶液中電解生成乙醇,則生成乙醇的反應(yīng)發(fā)生在______極(填“陰”或“陽(yáng)”),該電極的反應(yīng)式為______。
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