【題目】(1)嚴(yán)重霧霾天氣的產(chǎn)生與汽車排放的NO2(N2O4)、CO、NO等氣體有關(guān);卮鹣铝袉栴}:用活性炭處理尾氣時還可發(fā)生反應(yīng):C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-34.0 kJ·mol1,借助傳感器在T1℃測得不同時間點(diǎn)上NO和N2的濃度如下:
時間/min 濃度/mol·L1 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
NO | 1.20 | 0.74 | 0.56 | 0.56 | 0.63 | 0.63 |
N2 | 0 | 0.23 | 0.32 | 0.32 | 0.36 | 0.36 |
15 min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡;根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是____(填字母)。
a.適當(dāng)縮小容器的體積 b.加入適量的活性炭
c.通入適量的NO d.適當(dāng)升高溫度
(2)750K下,在恒容密閉容器中,充入一定量的甲醇,發(fā)生反應(yīng)CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),若起始壓強(qiáng)為101kPa,達(dá)到平衡轉(zhuǎn)化率為50.0%,則反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=______(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),忽略其它反應(yīng))。
(3)某溫度,將2 mol CO與5 mol H2的混合氣體充入容積為2 L的密閉容器中,在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。經(jīng)過5 min后,反應(yīng)達(dá)到平衡,此時轉(zhuǎn)移電子6 mol。
①若保持體積不變,再充入2 mol CO和1.5 mol CH3OH,此時v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。在其他條件不變的情況下,再增加2 mol CO與5 mol H2,達(dá)到新平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”)。
②下列不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
a.CH3OH的質(zhì)量不變 b.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
c.v逆(CO)=2v正(H2) d.混合氣體的密度不再發(fā)生改變
③在一定壓強(qiáng)下,容積為V L的容器充入a mol CO與2a mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。則p1________p2(填“大于”“小于”或“等于”,下同),ΔH________0。
【答案】ac 50.5KPa(單位可以不帶) > 增大 cd 小于 小于
【解析】
(1)15 min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,由圖表數(shù)據(jù)分析可知一氧化氮,氮?dú)鉂舛榷荚龃螅?/span>
a. 該反應(yīng)前后是氣體體積不變的反應(yīng),適當(dāng)縮小容器的體積,平衡不移動,但氣體物質(zhì)的濃度均增大,a項(xiàng)符合;
b. 加入適量的活性炭,對平衡無影響,b項(xiàng)不符合;
c. 通入適量的NO,平衡正向移動,重新達(dá)到平衡后,一氧化氮、氮?dú)獾臐舛染龃螅?/span>c項(xiàng)符合;
d. 適當(dāng)升高溫度,平衡逆向移動,一氧化氮濃度增大,氮?dú)獾臐舛葴p小,d項(xiàng)不符合;
綜上所述,改變的條件可能是ac;
(2)若起始壓強(qiáng)為101kPa,達(dá)到平衡轉(zhuǎn)化率為50.0%,設(shè)起始甲醇物質(zhì)的量為1mol,可列出三段式:
CH3OH (g) HCHO(g) + H2(g)
起始(mol) 1 0 0
變化(mol) 0.5 0.5 0.5
平衡(mol) 0.5 0.5 0.5
根據(jù)恒溫恒容時,壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量之比,得到,解得平衡時混合氣體的總壓強(qiáng)為=151.5kPa,則各氣體的分壓為:P(CH3OH)=P(HCHO)=P(H2)==50.5kPa,則
(3)①某溫度,將2 mol CO與5 mol H2的混合氣體充入容積為2 L的密閉容器中,經(jīng)過5 min后,反應(yīng)達(dá)到平衡,依據(jù)化學(xué)方程式可知轉(zhuǎn)移電子4mol,消耗CO物質(zhì)的量為1mol,此時轉(zhuǎn)移電子6mol,則消耗CO物質(zhì)的量為1.5mol,可列出三段式:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
起始(mol) 2 5 0
變化(mol) 1.5 3 1.5
平衡(mol) 0.5 2 1.5
平衡濃度(mol/L) 0.25 1 0.75
則平衡常數(shù),若保持體積不變,再充入2 mol CO和1.5 mol CH3OH,此時c(CO)=1.25mol/L,c(H2)=1mol/L,c(CH3OH)=1.5mol/L,此時反應(yīng)的濃度商,則反應(yīng)正向進(jìn)行,v(正)>v(逆);在其他條件不變的情況下,再增加2 mol CO與5 mol H2,同等程度改變反應(yīng)物的用量,新平衡與原平衡相比,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),該反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的正反應(yīng)方向是氣體體積減小的反應(yīng),因此加壓平衡正向移動,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大;
②該反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)是正反應(yīng)氣體體積減小的反應(yīng),反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相等,各組分含量保持不變,分析選項(xiàng)中變量不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
a. CH3OH的質(zhì)量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),a項(xiàng)不符合;
b. 反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化,則平均相對分子質(zhì)量會隨著反應(yīng)的進(jìn)行變化,當(dāng)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),b項(xiàng)不符合;
c. 達(dá)到化學(xué)平衡時,正逆反應(yīng)速率相等,指的是用同種物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率相等,根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比可知,任意時刻均有2v正(CO)=v正(H2),當(dāng)v正(CO)=v逆(CO)時,達(dá)到平衡狀態(tài),則應(yīng)用2v逆(CO)=v正(H2)表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),v逆(CO)=2v正(H2)不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),c項(xiàng)符合;
d. 反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,容器體積不變,混合氣體的密度始終不發(fā)生改變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),d項(xiàng)符合;
故答案為:cd;
③相同溫度下,同一容器中,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動,則CO的轉(zhuǎn)化率增大,根據(jù)圖象知,p1小于p2,溫度升高一氧化碳轉(zhuǎn)化率減小,說明升溫平衡逆向進(jìn)行,則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于常溫下pH=2的H3PO4溶液,下列說法正確的是( )
A.c(H3PO4)=mol/L
B.c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)+c(OH-)
C.加水稀釋使電離度增大,溶液pH減小
D.加入NaH2PO4固體,溶液酸性增強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有下列幾個離子反應(yīng):
① Cr2O+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O
② 2Fe2++Br2===2Fe3++2Br- ③ 2Br-+Cl2=== Br2+2Cl-
④ 2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
下列有關(guān)性質(zhì)的比較中正確的是( )。
A. 氧化性:Cr2O>Cl2>Fe3+ B. 氧化性:Cl2>Br2>Cr2O
C. 還原性:SO2<Fe2+<Br- D. 還原性:Cl->Cr3+>Fe2+
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【題目】下列離子方程式書寫正確的是( )
A.用Cu片作陽極電解飽和食鹽水:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
B.用兩個銅片作電極電解AgNO3溶液:Cu+2Ag+2Ag+Cu2+
C.用石墨作電極電解FeCl3溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
D.用石墨作電極電解CuBr2溶液:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
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【題目】純二氧化硅可用下列流程制得。下列說法不正確的是( )
A.X可用作木材防火劑
B.步驟Ⅱ的反應(yīng)是Na2SiO3+H2SO4═H2SiO3↓+Na2SO4
C.步驟Ⅱ中的稀硫酸可用CO2來代替
D.步驟Ⅲ若在實(shí)驗(yàn)室完成,一般在蒸發(fā)皿中進(jìn)行
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【題目】在容積不變的密閉容器中,可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是
A.單位時間內(nèi)生成1molO2的同時,有2molSO3分解
B.混合氣體的密度保持不變
C.混合氣體的質(zhì)量不再改變
D.SO2與SO3的體積比不再變化
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【題目】某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖裝置,該裝置能制取Cl2,并進(jìn)行相關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn),且可利用裝置G儲存多余的氯氣。
(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________
(2)實(shí)驗(yàn)開始時,先打開分液漏斗旋塞和活塞K,點(diǎn)燃A處酒精燈,讓氯氣充滿整個裝置,再點(diǎn)燃E處酒精燈,回答下列問題:
①在裝置D中能看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是 ___________________ ;
②在裝置E的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有碳粉,發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)物為CO2和HCl,則E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________;
③裝置F中球形干燥管的作用是____________________________;
(3)儲氣瓶b內(nèi)盛放的試劑是______________________________;
(4)B處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。
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【題目】在固態(tài)金屬氧化物電解池中,高溫共電解H2O—CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式,基本原理如圖所示。下列說法不正確的是( )
A. X是電源的負(fù)極
B. 陰極的反應(yīng)式是:H2O+2eˉ=H2+O2ˉCO2+2eˉ=CO+O2ˉ
C. 總反應(yīng)可表示為:H2O+CO2H2+CO+O2
D. 陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1︰1
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【題目】甲、乙實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置分別制備SnCl4和漂白粉。
(1)已知:a.金屬錫熔點(diǎn)231 ℃,化學(xué)活潑性與鐵相似;
b.干燥的氯氣與熔融金屬錫反應(yīng)生成SnCl4,SnCl4的沸點(diǎn)114 ℃;
c.SnCl2、SnCl4均易水解,易溶于有機(jī)溶劑,且Sn2+易被氧化。根據(jù)圖甲裝置回答:
①試管Ⅱ中的試劑是____________________,Ⅲ中的試劑是________________________。
②Ⅵ處裝置最好選用________(填字母)。
③Ⅰ處裝置中反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________。
④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,欲回收利用裝置Ⅰ中未反應(yīng)完的MnO2,需要的玻璃儀器有______________。
(2)已知:①Cl2與潮濕的消石灰反應(yīng)是放熱反應(yīng);②溫度較高時Cl2與潮濕Ca(OH)2的反應(yīng)為6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。
根據(jù)圖乙裝置回答:此實(shí)驗(yàn)所得Ca(ClO)2產(chǎn)率較低的理由是
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
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