1.研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義.
(1)一定條件下,將2molNO與2molO2置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),下列各項能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是abc.
a.體系壓強保持不變
b.混合氣體顏色保持不變
c.NO和O2的物質(zhì)的量之比保持不變
d.每消耗1molO2同時生成2molNO2
(2)CO可用于合成甲醇,一定溫度下,向體積為2L的密閉容器中加入CO和H2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),達平衡后測得各組分濃度如下:
物質(zhì)COH2CH3OH
濃度(mol•L-10.91.00.6
①列式并計算平衡常數(shù)K=$\frac{2}{3}$.
②若降低溫度,K值增大,則反應(yīng)的△H<0(填“>”或“<”).
③若保持體積不變,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此時v=v(填“>”、“<”或“=”)

分析 (1)可逆反應(yīng)到達平衡時,同種物質(zhì)的正逆速率相等且保持不變,各組分的濃度、含量保持不變,由此衍生的其它一些量不變,判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進行發(fā)生變化,該物理量由變化到不再變化說明到達平衡;
(2)①根據(jù)K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)×{c}^{2}({H}_{2})}$計算平衡常數(shù);
②降低溫度,K值增大,說明降低溫度平衡向正向移動,正向是放熱反應(yīng);
③計算濃度商Qc,若Qc=K,處于平衡狀態(tài),若Qc<K,反應(yīng)向正反應(yīng)進行,若Qc>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)進行,進而判斷v、v相對大。

解答 解:(1)a.該反應(yīng)兩邊的化學(xué)計量數(shù)不相等,在反應(yīng)沒有達到平衡時,氣體的物質(zhì)的量會發(fā)生改變,體系的壓強也要改變,如果壓強不變說明氣體的生成和消耗速率相等,反應(yīng)達到了平衡,故a正確;
b.反應(yīng)中NO2是有色氣體,顏色不變說明NO2的濃度不再改變,則反應(yīng)達到了平衡,故b正確;
c.NO和O2的起始物質(zhì)的量相等,但化學(xué)計量數(shù)不同,變化量就不相同,如果沒有達到平衡,NO和O2 的物質(zhì)的量之比會發(fā)生改變,不發(fā)生改變說明到達了平衡,故c正確;
d. O2 是反應(yīng)物,NO2是生成物,不管在任何時候都有每消耗1 molO2同時生成2 molNO2,故d錯誤,
故選:abc;
(2)①平衡常數(shù)K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)×{c}^{2}({H}_{2})}$=$\frac{0.6}{0.9×{1}^{2}}$=$\frac{2}{3}$,故答案為:$\frac{2}{3}$;
②降低溫度,K值增大,說明降低溫度平衡向正向移動,正向是放熱反應(yīng),故△H<0,故答案為:<;
③濃度商Qc=$\frac{0.6+\frac{0.4}{2}}{(0.9+\frac{0.6}{2})×{1}^{2}}$=$\frac{2}{3}$=K,處于平衡狀態(tài),則v=v,故答案為:=.

點評 本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、平衡常數(shù)的計算與應(yīng)用等,注意判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進行發(fā)生變化,該物理量由變化到不再變化說明到達平衡.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列變化不能通過一步反應(yīng)直接完成的是( 。
A.Al→[Al(OH)4]-B.Na2CO3→NaOHC.Al2O3→Al(OH)3D.Fe(OH)2→Fe(OH)3

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12.二甲醚(CH3OCH3)是一種重要的清潔燃料氣,其儲運、燃燒安全性、理論燃燒溫度等性能指標(biāo)均優(yōu)于液化石油氣,也可用作燃燒電池,具有很好的發(fā)展前景.
(1)已知H2、CO和CH3OCH3的燃燒熱(△H)分別為-285.5kJ/mol、-283kJ/mol和-1460.0kJ/mol,則工業(yè)上利用水煤氣成分按1:1合成二甲醚的熱化學(xué)方程式為:3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-245.5kJ•mol-1
(2)工業(yè)上采用電浮遠凝聚法處理污水時,保持污水的pH在5.0,通過電解生成Fe(OH)3膠體,吸附不溶性雜質(zhì),同時利用陰極產(chǎn)生的H2,將懸浮物帶到水面,利于除去.實驗室以二甲醚燃料電池模擬該方法設(shè)計的裝置如圖所示:

①乙裝置以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),稀土金屬材料為電極.寫出該燃料電池的正極電極反應(yīng)式O2+4e-+2CO2=2CO32-;下列物質(zhì)可用做電池熔融碳酸鹽的是B.
A.MgCO3 B.Na2CO3      C.NaHCO3 D.(NH42CO3
②寫出甲裝置中陽極產(chǎn)物離子生成Fe(OH)3沉淀的離子方程式4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+
③已知常溫下Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,電解一段時間后,甲裝置中c(Fe3+)=4.0×10-11mol/L.
④已知:H2S的電離平衡常數(shù):K1=9.1×10-8、K2=1.1×10-12;H2CO3的電離平衡常數(shù):K1=4.31×10-7、K2=5.61×10-11.測得電極上轉(zhuǎn)移電子為0.24mol時,將乙裝置中生成的CO2通入200mL 0.2mol/L的Na2S溶液中,下列選項正確的是BCE
A.發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:CO2+S2-+H2O═CO32-+H2S
B.發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:CO2+S2-+H2O═HCO3-+HS-
C.c(Na+)═2[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]
D.c(Na+)+c(H+)═2c(CO32-)+2c(S2-)+c(OH-
E.c(Na+)>c(HCO3-)>c(HS-)>c(OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列事實不能用元素周期律解釋的是( 。
A.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3B.酸性:H2CO3>H2SiO3
C.堿性:NaOH>LiOHD.熱穩(wěn)定性:HF>HBr

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16.金屬鈰(58Ce)常用于制作稀土磁性材料,可應(yīng)用于制造玻璃、打火石、陶瓷和合金等.已知:Ce4++Fe2+═Ce3++Fe3+.下列說法正確的是( 。
A.可用電解熔融CeO2制取金屬鈰,鈰在陽極生成
B.58138Ce、58142Ce是同素異形體
C.鈰能溶于HI溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Ce+4H+═Ce4++2H2
D.鈰的原子核外有58個電子

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6.某實驗小組用0.50mol•L-1  NaOH溶液和0.50mol•L-1  硫酸溶液進行反應(yīng)熱的測定,實驗裝置如圖所示.
(1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式生成1mol H2O(l)時的反應(yīng)熱為-57.3kJ•mol-1$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)+NaOH(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1
(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液進行實驗,實驗數(shù)據(jù)如表所示.
溫度
次數(shù)
起始溫度t1/℃終止溫
度t2/℃
溫度差
平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4NaOH平均值
126.226.026.130.1 
227.027.427.233.3
325.925.925.929.8
426.426.226.330.4
①近似認為0.50mol•L-1  NaOH溶液和0.50mol•L-1 硫酸溶液的密度都是1.0g•mL-1,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J•g-1•℃-1.則生成1mol H2O(l)時的反應(yīng)熱△H=-53.5kJ/mol(取小數(shù)點后一位).
②上述實驗數(shù)值結(jié)果與-57.3kJ•mol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的原因不可能是(填字母)b.
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度
(3)若將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L 1mol•L-1 的稀鹽酸恰好完全反應(yīng),其反應(yīng)熱分別為△H1、△H2、△H3,則△H1、△H2、△H3的大小關(guān)系為△H1=△H2<△H3;.

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13.如圖是元素周期表的一部分,根據(jù)表中的①~⑩中元素,用相關(guān)的化學(xué)用語填空:

(1)從元素原子得失電子的角度看,元素④單質(zhì)具有氧化性 (填“氧化性”、“還原性”);
(2)⑥④⑦的氫化物穩(wěn)定性由弱到強的順序依次:H2O>H2S>PH3(用化學(xué)式);
(3)元素④的氫化物與⑤的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(4)元素⑩的最高價氧化物與⑤的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O.
(5)在⑦與⑨中,化學(xué)性質(zhì)較活潑的是Cl(填元素符號),怎樣用實驗事實證明:HClO4酸性強于H2SO4或能發(fā)生反應(yīng):Cl2+H2S=2 HCl+S↓.

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10.下列實驗不能達到實驗?zāi)康氖牵ā 。?table class="qanwser">A.
萃取時振蕩分液漏斗B.
       電解精煉銅C.
      鋁熱反應(yīng)D.
    實驗室模擬合成氨

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11.只用氫氧化鈉溶液不能除去下列各組物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號中是雜質(zhì))的是( 。
A.Mg(OH)2[Al(OH)3]B.MgCl2(AlCl3C.Mg(Al)D.MgO(Al2O3

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