【題目】水煤氣(CO和H2)是合成甲醇的重要原料,它可用水蒸氣通過熾熱的炭層制得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1
(1)該反應的平衡常數(shù)的表達式為_________________;升高溫度,K值將________;容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量將________。(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)上述反應達到平衡后,將體系中的C(s)部分移走,平衡將________(填字母)。
A.向左移 B.向右移 C.不移動
(3)下列事實能說明該反應在一定條件下已達到平衡狀態(tài)的有________(填字母)。
A.單位體積內(nèi)每消耗1 mol CO的同時生成1 mol H2
B.混合氣體總物質(zhì)的量保持不變
C.生成H2O(g)的速率與消耗CO的速率相等
D.H2O(g)、CO、H2的濃度相等
(4)某溫度下,將4.0 mol H2O(g)和足量的炭充入2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),達到平衡時測得K=1,則此溫度下H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為________。
【答案】K= 增大 減小 C AB 50%
【解析】
(1)根據(jù)化學平衡常數(shù)的概念以及溫度對化學平衡、化學平衡常數(shù)的影響分析;
(2)固體的濃度為常數(shù),平衡不移動;
(3)依據(jù)平衡標志是正逆反應速率相同,各組分含量保持不變,結(jié)合反應特征和平衡移動原理分析選項;
(4)依據(jù)化學平衡三段式列式計算,轉(zhuǎn)化率=×100%計算得到。
(1)根據(jù)化學平衡常數(shù)為平衡時生成物濃度冪之積比反應物濃度冪之積,反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)的表達式為K=;化學平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān),升高溫度,平衡向吸熱的方向移動,反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1為吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,化學平衡常數(shù)增大;如果反應物完全轉(zhuǎn)化為生成物,則容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量是(28+2)/2=15,由于升高溫度平衡向正反應方向進行,所以容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量將減小。
(2)上述反應達到平衡后,將體系中的C(s)部分移走,濃度不變,平衡不移動;
答案選C;
(3)A.單位體積內(nèi)每消耗1mol CO的同時生成1molH2,說明一氧化碳或氫氣正逆反應速率相同,反應達到平衡狀態(tài),選項A正確;
B.反應前后氣體物質(zhì)的量變化,混合氣體總物質(zhì)的量保持不變說明反應達到平衡狀態(tài),選項B正確;
C.生成H2O(g)的速率與消耗CO的速率相等只能說明反應逆向進行,不能說明反應達到平衡狀態(tài),選項C錯誤;
D.H2O(g)、CO、H2的濃度相等和起始量變化量有關(guān),不能作為平衡標志,選項D錯誤;
答案選AB;
(4)設(shè)H2O轉(zhuǎn)化了xmol/L,依據(jù)化學平衡三段式列式計算:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
初始濃度(mol/L) 2.0 0 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) x x x
平衡濃度(mol/L) 2.0-x x x
達到平衡時測得K=1,即K===1,解得x=1mol/L,所以α(H2O)=×100%=50%。
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【題目】T℃時,在1 L的密閉容器中充入2 mol CO2和6mol H2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol,測得H2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如右圖所示。下列說法不正確的是 ( )
A.0~10min內(nèi)v(H2)=0.3mol/(L·min)
B.T℃時,平衡常數(shù)K=,CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等
C.T℃時,上述反應中有64g CH3OH生成,同時放出98.0kJ的熱量
D.達到平衡后,升高溫度或再充入CO2氣體,都可以提高H2的轉(zhuǎn)化率
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【題目】NaClO2 是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,一種生產(chǎn)NaClO2 的工藝如下:
已知:①ClO2是一種強氧化性氣體,濃度大時易分解爆炸。在生產(chǎn)使用時要用稀有氣體或空氣等進行稀釋,同時避免光照、震動等。②NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出的晶體是NaClO2·33H2O,高于38℃時析出的晶體是NaClO2,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl;卮鹣铝袉栴}:
(1)最近科學家又在“反應”步驟的基礎(chǔ)上研究出用H2C2O4代替SO2制備ClO2的新方法,該方法的化學方程式為______________________。
(2)獲得產(chǎn)品NaClO2的“操作”包括以下步驟:
①減壓,55℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③___________________________④低于60℃干燥,得到產(chǎn)品。
(3)為了測定產(chǎn)品NaClO2的純度,取上述所得產(chǎn)品12.5g溶于水配成1L溶液,取出10.00mL溶液于錐形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反應后(ClO2-被還原為Cl-雜質(zhì)不參加反應),加入2~3滴淀粉溶液,用0.25molL﹣1Na2S2O3標準液滴定,達到滴定終點時用去標準液20.00mL,試計算產(chǎn)品NaClO2的純度_________________________(提示:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
(4)NaClO2溶液中存在ClO2、HClO2、ClO2-、Cl-四種含氯微粒。經(jīng)測定 25℃各含氯微粒濃度隨 pH 的變化情況如圖所示(Cl-沒有畫出)
①酸性條件下NaClO2溶液中存在Cl-的原因是_______________________(用離子方程式解釋)。
②pH=5時,NaClO2溶液中ClO2、HClO2、ClO2-、Cl-四種含氯微粒的濃度由大到小的順序是___________________________________________________。
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【題目】為二元弱酸,,,設(shè)溶液中。室溫下用NaOH溶液滴定溶液至終點。滴定過程得到的下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是( )
A.溶液:
B.的溶液:
C.的溶液:
D.的溶液:
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【題目】洗煤和選煤過程中排出的煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及Fe2O3)會占用大片土地,造成環(huán)境污染。某課題組利用煤矸石制備聚合氯化鋁流程如下:
已知:聚合氯化鋁([Al2(OH)nCl6-n]m(1≤n≤5,m≤10),商業(yè)代號PAC)是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑。
(1)酸浸的目的是___________________________;實驗需要的500mL3.0 mol·L-1的鹽酸,配制時所需要的玻璃儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外還有______________________。
(2)若m=n=2,則生成PAC的化學方程式是_____________________。
(3)從含PAC的稀溶液中獲得PAC固體的實驗操作方法是_______、_________、_________。
(4)為了分析殘渣2中鐵元素的含量,某同學稱取5.000g殘渣2,先將其預處理使鐵元素還原為Fe2+,并在容量瓶中配制成100mL溶液;然后移取25.00mL試樣溶液,用1.000×10-2mol·L-1KMnO4標準溶液滴定,消耗標準溶液20.00mL。已知反應式為Fe2++MnO4-+H+—Fe3++Mn2++H2O(未配平)。判斷滴定終點的依據(jù)是_______________________;殘渣2中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為________________。
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【題目】某工業(yè)廢水含有和等離子,需經(jīng)污水處理達標后才能排放,污水處理擬用如圖流程進行處理:
回答下列問題:
步驟中,被氧化為的離子方程式為 ______ .
步驟的反應方程式為未配平,則每消耗,反應中失去 ______ mo1.
含廢水可以加入熟石灰進一步處理,目的是 ______ .
在下,將a的NaCN溶液與的鹽酸等體積混合,反應后測得溶液,用含a的代數(shù)式表示的水解常數(shù) ______ 若時將濃度均為的NaCN、HCN溶液等體積混合后,溶液呈堿性,則關(guān)于該溶液的說法不正確的是 ______ 填字母.
此溶液一定有
此溶液一定有
C 混合溶液中水的電離程度一定大于該溫度下純水的電離程度
此溶液加入少量氫氧化鈉或鹽酸,溶液的pH變化不大
利用通過下列方法測定某錫粉的純度雜質(zhì)不參與反應:取ag錫粉溶于鹽酸中,向生成的中加入過量的溶液,用b滴定生成的已知酸性環(huán)境下,可被還原為,共用去溶液m則錫粉中錫的質(zhì)量分數(shù)是 ______ 的摩爾質(zhì)量為M,用含a、b、m、M的代數(shù)式表示
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【題目】下列有關(guān)實驗現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是
選項 | 實驗操作 | 現(xiàn)象 | 解釋或結(jié)論 |
A | 向淀粉的酸性水解液中滴入少量新制Cu(OH)2懸濁液并加熱 | 有磚紅色沉淀生成 | 葡萄糖具有還原性 |
B | NaAlO2溶液與NaHCO3溶液混合 | 白色絮狀沉淀生成 | 二者水解相互促進生成氫氧化鋁沉淀 |
C | 將充滿NO2的密閉玻璃球浸泡在熱水中 | 紅棕色變深 | 反應2NO2N2O4 的△H<0 |
D | 向盛有1mL0.l mol/L的AgNO3溶液中加入10滴0.1mol/L的NaCl溶液,振蕩,再加入10滴0.1mol/L的NaI溶液,再振蕩 | 先生成白色沉淀,后產(chǎn)生黃色沉淀 | Ksp(AgI)sp(AgCl) |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】下列體系中,離子可能大量共存的是
A.滴加KSCN顯紅色的溶液:、、、
B.常溫下,水電離出的的溶液:、、、
C.使酚酞試劑顯紅色的溶液:、、、
D.加入Al能產(chǎn)生的溶液:、、、
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【題目】在標準狀況下,將、NO、混合并充滿容器,然后把容器倒置于水槽中,充分反應后,水充滿容器,則容器內(nèi)的物質(zhì)的量濃度的大小范圍是( )
A.B.
C.D.
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