用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動機(jī)的耐熱部件, 能大幅度提高發(fā)動機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅, 其反應(yīng)如下: 3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH <0
完成下列填空:
(1)在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng), 若反應(yīng)容器的容積為2 L, 3 min后達(dá)到平衡, 測得固體質(zhì)量增加了2. 80 g, 則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 ,H2的平均反應(yīng)速率為 mol/(L·min); 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。
(2)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后, 下列說法正確的是 。
a. 其他條件不變, 壓強(qiáng)增大, 平衡常數(shù)K減小
b. 其他條件不變, 溫度升高, 平衡常數(shù)K減小
c. 其他條件不變, 增大Si3N4物質(zhì)的量,平衡向左移動
d. 其他條件不變, 增大HCl物質(zhì)的量,平衡向左移動
(3)一定條件下, 在密閉恒容的容器中, 能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 。
A.3v逆(N2)=v正(H2) | B.v正(HCl)=4v正(SiCl4) |
C.混合氣體密度保持不變 | D.c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6 |
(1)0.24mol 0. 02 (2)bd (3)ac (4)<
解析試題分析:(1)2.80/(3*28+4*14)*3*4=0.24mol;
2.80/(3*28+4*14)*6/3/2="0.02" mol/(L·min);
平衡常數(shù)是指可逆化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時,每個產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的連乘積與每個反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的連乘積之比;
(2)a、溫度不變,加壓或改變反應(yīng)物的濃度等平衡常數(shù)不變,錯誤;b、因反應(yīng)為放熱反應(yīng),故反應(yīng)達(dá)到平衡后,升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)K減小,正確;c、其他條件不變,增加固體Si3N4平衡不移動,錯誤;d、其他條件不變,增大HCl的物質(zhì)的量,平衡向消耗HCl的逆反應(yīng)方向移動,d正確。)
(3)利用化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計量系數(shù)比可知a項敘述表示v正=v逆,表示反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài),正確;b項均表示正反應(yīng),無論反應(yīng)是否處于平衡態(tài),都成立,錯誤;c、混合氣體密度不變說明溶液中氣體質(zhì)量不變,而平衡移動則氣體質(zhì)量改變,所以c項表示達(dá)到平衡態(tài),正確;d項表示的濃度關(guān)系與是否平衡無關(guān),錯誤。
(4)降低溫度,平衡正向移動,n(H2)/n(HCl)變小。
考點:化學(xué)平衡。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:
溫度/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常數(shù) | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng): CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化。
(1)關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,正確的是 。(填字母)
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(2)該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為 。
(3)溫度降低,平衡常數(shù)K (填“增大”、“不變”或“減小”)。
(4)為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實驗:在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時問變化如下圖所示。從反應(yīng)開始到平衡,用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H2)為 mol·L-1·min-1。
(5)下列措施中能使(4)中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有 。(填字母)
A.升高溫度
B.加入催化劑
C.將H2O(g)從體系中分離
D.再充入1molCO2和3molH2
E.充入He(g),使體系總壓強(qiáng)增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上一般在密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
(1)不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
①該反應(yīng)△H 0,△S 0(填“>”或“<”),則該反 自發(fā)進(jìn)行(填“一定能”、“一定不能”、“不一定”)實際生產(chǎn)條件控制在250℃、l.3×l04kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是 。
(2)某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時測得c(CO)="0.l" mol·L -1。
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= :
②在其他條件不變的情況下,將容器體積壓縮到原來的1/2,與原平衡相比,下列有關(guān)說法正確的是 (填序號)。
A.氫氣的濃度減少 |
B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快 |
C.甲醇的物質(zhì)的量增加 |
D.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
二甲醚是一種重要的清潔燃料,可替代氟利昂作制冷劑,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用水煤氣合成二甲醚,其反應(yīng)為:3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH<0
(1)在一定條件下的密閉容器中,該反應(yīng)達(dá)到平衡后,只改變一個條件能同時提高反應(yīng)速率和CO的轉(zhuǎn)化率的是________(填字母代號,下同)。
a.降低溫度 b.加入催化劑
c.縮小容器體積 d.減少CO2的濃度
(2)若反應(yīng)在體積恒定的密閉容器中進(jìn)行,下列能判斷反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________
a.3V正(CO2)=V逆(CO) b.生成a mol CO2的同時消耗3a mol H2
c.氣體的密度不再改變 d.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
(3)300℃時,在體積為2L的容器中充入4 mol H2、6 mol CO。5min時,反應(yīng)恰好達(dá)平衡,此時H2的轉(zhuǎn)化率為75%。
① 5min時V(CO)=_________mol/(L·min)。該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)為:_______
② 保持溫度不變,在以上已達(dá)反應(yīng)平衡的容器中,將每種物質(zhì)同時增加1mol,則此時平衡將_______移動(填“正向”、“逆向”、“不”)
(4).下圖中,甲裝置為CH3OCH3、O2、KOH三者構(gòu)成的燃燒電池,其電極均為Pt電極。裝置乙中,C、D電極為Pb電極,其表面均覆蓋著PbSO4,其電解液為稀H2SO4溶液。
① 寫出甲裝置中A極的電極反應(yīng)式___________________________________________
② 寫出乙裝置中C極的電極反應(yīng)式___________________________________________
③ 當(dāng)有23克甲醚參加反應(yīng)時,D電極的質(zhì)量變化為______克。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在一定條件下,在一容積可變的密閉容器中,將SO2和O2混合發(fā)生反應(yīng):
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-92.3KJ/mol,反應(yīng)過程中,SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量(mol)的變化如下表(0~4min時,容器氣體壓強(qiáng)為0.1MPa):
時間min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
n(SO2) | 2.00 | 1.92 | 1.84 | 1.76 | 1.76 | 1.64 | 1.52 | 1.40 | 1.40 | 1.40 |
n(O2) | 1.00 | 0.96 | 0.92 | 0.88 | 0.88 | 0.82 | 0.76 | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
n(SO3) | 0 | 0.08 | 0.16 | 0.24 | 0.24 | 0.36 | 0.48 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
已知重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是一種主要的的無機(jī)試劑。
(1)強(qiáng)氧化性的K2Cr2O7溶液中,存在如下平衡: Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+,
①若要使溶液的橙色加深,下列可采用的方法是 。
A.加入適量稀鹽酸 | B.加入適量稀硫酸 | C.加入適量燒堿固體 | D.加水稀釋。 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某溫度下,在密閉容器中SO2、O2、SO3三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學(xué)平衡后,改變條件對反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),ΔH < 0的正、逆反應(yīng)速率的影響如圖所示:
(1)加催化劑對反應(yīng)速率影響的圖像是________(填序號,下同),平衡________移動。
(2)升高溫度對反應(yīng)速率影響的圖像是________,平衡向________方向移動。
(3)增大反應(yīng)容器體積對反應(yīng)速率影響的圖像是________,平衡向________方向移動。
(4)增大O2的濃度對反應(yīng)速率影響的圖像是__________,平衡向________方向移動。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(共11分)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。
方法l:還原沉淀法
該法的工藝流程為:
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的pH=2,則溶液顯 色。
(2)能說明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是 。
A.Cr2O2- 7和CrO2- 7的濃度相同 B.2v(Cr2O2- 7)=v(CrO2- 4) C.溶液的顏色不變
(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡: Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)?c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至 。
方法2:電解法
該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進(jìn)行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。
(4)用Fe做電極的原因為 。
(5)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)式解釋) 。溶液中同時生成的沉淀還有 。
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