【題目】在一定條件下,可逆反應N2+3H22NH3(正反應是放熱反應)達到平衡,當單獨改變下列條件后,有關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 加催化劑,v正、v逆都發(fā)生變化,且變化的倍數(shù)相等
B. 加壓,v正、v逆都增大,且v正增大的倍數(shù)大于v逆增大的倍數(shù)
C. 降溫,v正、v逆減小,且v正減小的倍數(shù)大于v逆減小的倍數(shù)
D. 體積不變,加入氬氣,v正、v逆都保持不變
【答案】C
【解析】
由反應的熱化學方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0可以知道,反應物氣體的化學計量數(shù)大于生成物氣體的化學計量數(shù),增大壓強,平衡向正反應方向移動;正反應放熱,則升高溫度平衡向逆反應方向移動,以此解答該題。
A.加入催化劑,正逆反應速率都增大,且增大的倍數(shù)相同,平衡不移動,故A正確;
B.反應物氣體的化學計量數(shù)大于生成物氣體的化學計量數(shù),增大壓強,體積減小,各物質(zhì)濃度均增大,v(正)、v(逆)都增大,平衡向正反應方向移動,說明v(正)增大的倍數(shù)大于v(逆)增大的倍數(shù),故B正確;
C.正反應放熱,則升高溫度平衡向逆反應方向移動,則降低溫度,正逆反應速率都減小,平衡向正反應方向移動,v(正)減小的倍數(shù)小于v(逆)減小的倍數(shù),故C錯誤;
D.在體積不變的密閉容器中通入氬氣,雖然壓強增大,但參加反應的氣體的濃度不變,反應速率不變,平衡不移動,故D正確;
綜上所述,本題選C。
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【題目】鋼材在社會發(fā)展中應用廣泛。為研究某種碳索鋼(含少量碳和硫)的成分,科研小組進行了如下探究活動。
稱取碳素鋼(已除表面氧化物)24.0g放入耐高溫反應管中與O2反應,除去未反應的O2,收集到干燥混合氣體X 1.12L(已折算成標準狀況下的體積)。
(1)科研小組用下圖所示實驗裝置檢驗混合氣體X的組成。
①裝置B中的試劑是___________,裝置C的作用是_________。
②若觀察到________(填實驗現(xiàn)象),證明X中含有CO。
(2)反應后,耐高溫反應管內(nèi)固體中除含有Fe3+之外,還可能含有Fe2+。要確定其中的Fe2+,可選用_______(填序號)。
a.KSCN溶液和氯水 b.KSCN溶液和鐵粉
c.稀鹽酸和K3[Fe(CN)6]溶液 d.稀H2SO4和KMnO4溶液
(3)科研小組用下圖所示裝置(部分)測定SO2的體積分數(shù),并計算碳素鋼的含碳量。將氣體X緩慢通過實驗裝置,當觀察到_____(填實驗現(xiàn)象)時,停止通氣,此時氣體流量儀顯示的流量為112mL(已換算成標準狀況)。則氣體X中SO2的體積分數(shù)為_____,碳素鋼中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為_________(保留1位小數(shù))。
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【題目】實驗小組探究鋁片做電極材料時的原電池反應,實驗如下:
① | ② | ③ |
煮沸冷卻后的溶液 | ||
電流計指針向右偏轉(zhuǎn),鎂片、鋁片表面產(chǎn)生無色氣泡 | 電流計指針迅速向右偏轉(zhuǎn),逐漸向零刻度恢復,經(jīng)零刻度后繼續(xù)向左偏轉(zhuǎn);鎂片表面開始時無明顯現(xiàn)象,一段時間后有少量氣泡逸出;鋁片表面持續(xù)有氣泡逸出。 | 電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。鋁片表面有氣泡逸出,銅片沒有明顯現(xiàn)象;約3分鐘后,銅片表面有少量氣泡產(chǎn)生,鋁片表面氣泡略有減少。 |
下列說法不正確的是
A. 實驗①中,鎂片做原電池的負極
B. 實驗②中,初始時的實驗現(xiàn)象對應的原電池反應為:2Mg + O2 + 2H2O 2Mg( OH) 2
C. 實驗②中,一段時間后,鋁片發(fā)生的電極反應式為:Al - 3 e - Al 3+
D. 實驗① ~ ③可推知,鋁片做電極材料時的原電池反應與另一個電極的電極材料、溶液的酸堿性、溶液中溶解的O2等因素有關(guān)
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【題目】已知鉛蓄電池的工作原理為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,現(xiàn)用如圖裝置進行電解(電解液足量),測得當鉛蓄電池中轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時鐵電極的質(zhì)量減少11.2 g。請回答下列問題。
(1)A是鉛蓄電池的___________極,鉛蓄電池正極反應式為___________,放電過程中電解液的密度___________ (填“減小”、“增大”或“不變”)。
(2)Ag電極的電極反應式是___________,該電極的電極產(chǎn)物共____________g。
(3)Cu電極的電極反應式是____________,CuSO4溶液的濃度____________(填“減小”、“增大”或“不變”)
(4)如圖表示電解進行過程中某個量(縱坐標x)隨時間的變化曲線,則x表示___________。
a.各U形管中產(chǎn)生的氣體的體積
b.各U形管中陽極質(zhì)量的減少量
c.各U形管中陰極質(zhì)量的增加量
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【題目】已知X元素是地殼中含量最多的元素,Y元素是空氣中含量最多的元素,A元素與Y同主族,且是該主族中原子序數(shù)最大的非金屬元素,D元素位于周期表中第三周期,其最高氧化態(tài)可與A形成D3A2。下列說法錯誤的是
A. 對應酸的酸性:A2X5<A2X3B. 簡單離子半徑:A>Y>X>D
C. A元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖:D. 非金屬性:X>Y
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【題目】[化學-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]鐵氰化鉀,化學式為K3[Fe(CN)6],主要應用于制藥、電鍍、造紙、鋼鐵生產(chǎn)等工業(yè)。其煅燒分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物質(zhì)。
(1)基態(tài)K原子核外電子排布簡寫式為___________。 K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)最多的是_________,各元素的第一電離能由大到小的順序為_________。
(2)(CN)2分子中存在碳碳鍵,則分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_______。KCN與鹽酸作用可生成HCN,HCN的中心原子的雜化軌道類型為_________。
(3)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5,該化合物熔點為253 K,沸點為為376 K,其固體屬于_____晶體。
(4)下圖是金屬單質(zhì)常見的兩種堆積方式的晶胞模型。
①鐵采納的是a堆積方式.鐵原子的配位數(shù)為_____,該晶體中原子總體積占晶體體積的比值為____(用含π的最簡代數(shù)式表示)。
②常見的金屬鋁采納的是b堆積方式,鋁原子的半徑為r pm,則其晶體密度為_____g·cm-3(用含有r、NA的最簡代數(shù)式表示)。
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【題目】以高純H2為燃料的質(zhì)子交換膜燃料電池具有能量效率高、無污染等優(yōu)點,但燃料中若混有CO將顯著縮短電池壽命。
(1)以甲醇為原料制取高純H2是重要研究方向。甲醇水蒸氣重整制氫主要發(fā)生以下兩個反應:
主反應:CH3OH(g) + H2O(g) ==CO2(g) + 3H2(g) △H = +49 kJmol-1
副反應:H2(g) + CO2(g) ==CO(g) + H2O(g) △H=+41 kJmol-1
①甲醇蒸氣在催化劑作用下裂解可得到H2和CO,則該反應的熱化學方程式為_________________,既能加快反應速率又能提高CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的一種措施是_________________。
②分析適當增大水醇比對甲醇水蒸氣重整制氫的好處是_______________。
③某溫度下,將n(H2O)∶n(CH3OH) = 1∶1的原料氣充入恒容密閉容器中,初始壓強為P1,反應達平衡時總壓強為P2,則平衡時甲醇的轉(zhuǎn)化率為____________(忽略副反應)。
(2)工業(yè)上用CH4與水蒸氣在一定條件下制取H2,原理為:CH4(g) + H2O(g)=CO(g) + 3H2(g) ΔH = + 203 kJmol-1
①該反應逆反應速率表達式為:v逆=kc(CO) c3(H2),k 為速率常數(shù),在某溫度下測得實驗數(shù)據(jù)如表:
CO濃度(molL-1) | H2濃度(molL-1) | 逆反應速率(molL-1min-1) |
0.05 | c1 | 4.8 |
c2 | c1 | 19.2 |
c2 | 0.15 | 8.1 |
由上述數(shù)據(jù)可得該溫度下,該反應的逆反應速率常數(shù) k為_________L3mol-3min-1。
②在體積為3 L的密閉容器中通入物質(zhì)的量均為3 mol的CH4和水蒸氣,在一定條件下發(fā)生上述反應,測得平衡時H2的體積分數(shù)與溫度及壓強的關(guān)系如圖所示:則壓強Pl_______P2(填“大于”或“小于”);N點v正_______M點v逆(填“大于”或“小于”);求Q點對應溫度下該反應的平衡常數(shù)K=________。平衡后再向容器中加入1 mol CH4和1 mol CO,平衡_______移動(填“正反應方向”或“逆反應方向”或“不”)。
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【題目】“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視,而如何降低大氣中的含量及有效地開發(fā)利用,引起了全世界的普遍重視。將轉(zhuǎn)化為甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),此研究對的深度開發(fā)應用和構(gòu)建生態(tài)文明社會具有重要的意義。
(1)在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol 和3 mol 進行上述反應。測得(g)和(g)濃度隨時間變化如圖所示。
①0—10 min內(nèi),氫氣的平均反應速率為____________,第10min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入2 mol(g)和2mol (g),則平衡______________(填“正向”“逆向”或“不”)移動。
②一定溫度下,若此反應在恒壓容器中進行,能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______。
a.容器中壓強不變 b.的體積分數(shù)不變 c.c()=3c()
d.容器中密度不變 e.2個C=O斷裂的同時有3個H-H斷裂
(2)若已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
則表示(l)燃燒熱的熱化學方程式為_______________________________。
(3)如圖,25℃時以甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為稀硫酸)為電源電解600 mL 一定濃度的NaCl溶液。
①U形管內(nèi)發(fā)生的化學反應方程式為__________________________________。
②在電解一段時間后,NaCl溶液的pH變?yōu)?/span>12(假設電解前后NaCl溶液的體積不變),則理論上消耗甲醇的物質(zhì)的量為____________mol。若向U形管內(nèi)電解后的溶液中通入氣體,使所得溶液c():c()=2:1,則此時溶液中的c()= ________________。(室溫下,H2CO3的;)。
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【題目】對于弱酸,在一定溫度下達到電離平衡時,各粒子的濃度存在一種定量的關(guān)系.若25℃時有HA H++A-,則K=式中:K為電離平衡常數(shù),只與溫度有關(guān),c為各粒子的平衡濃度.下表是幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù)(25℃).
回答下列各題:
(1)K只與溫度有關(guān),當溫度升高時,K值________(填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)在溫度相同時,各弱酸的K值不同,且K值越大酸性越________,某個酸的 K=6.410-6,則0.1mol/L的上述各酸的H+離子濃度比該酸大的有________ 和 ________。
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看作是酸,其中酸性最強的是________,最弱的是________.
(4)多元弱酸是分步電離的,每一步都有相應的電離平衡常數(shù),對于同一種多元弱酸的K1、K2、K3之間存在著數(shù)量上的規(guī)律,此規(guī)律是________,產(chǎn)生此規(guī)律的原因是__________________________。
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