【題目】一定條件下,向容積可變的密閉容器中通入N2和H2,發(fā)生反應:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH<0達到平衡后,試回答下列問題:
(1)該條件下,反應的平衡常數(shù)表達式K=______;若降低溫度,K值將______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)達到平衡后,若其它條件不變,把容器體積縮小一半,平衡將____(填“向逆反應方向”、“向正反應方向”或“不”)移動,平衡常數(shù)K將_____ (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)達到平衡后,在恒壓條件下,向容器中通人氦氣(He),氮氣的轉化率將___(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)在三個相同的容器中各充入1molN2和3molH2,在不同條件下分別達到平衡,氨的體積分數(shù)ω隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是_______ (填序號)。
a.圖I可能是不同壓強對反應的影響,且P2>P1
b.圖Ⅱ可能是同溫同壓下催化劑對反應的影響,且催化性能1>2
c.圖Ⅱ可能是不同溫度對反應的影響,且T1>T2
(5)A、B兩個容積相同的容器中各充入1molN2和3molH2,A容器保持恒溫恒容達到平衡時氫氣的物質的量為x,B容器保持恒溫恒壓達到平衡時氫氣的物質的量為y,則x____y(“>”“<”或“=”)。
【答案】 c2(NH3)/c(N2)·c3(H2) 增大 向正反應方向 不變 減小 b >
【解析】(1)反應的平衡常數(shù)表達式為,該反應為放熱反應,降低溫度應該使K值增大。
(2)將容器體積縮小一半,相當于增大壓強,平衡向氣體物質的量減小的方向移動,所以向正反應方向移動。因為溫度不變,所以K值不變。
(3)恒壓下通入與反應無關的氣體,相當于增大體積減小壓強,平衡向逆反應方向移動,氮氣的轉化率減小。
(4)如果圖Ⅰ表示壓強的影響,根據(jù)先拐先平的原則,有P2>P1。從而得到壓強越大,氨氣的體積分數(shù)越小,但是增大壓強平衡正向移動,氨氣的體積分數(shù)應該更大,選項a錯誤。催化劑只改變速率不影響平衡,所以無論催化劑的性能,達平衡時氨氣的體積分數(shù)相等,因為圖Ⅱ中的曲線1的速率更快,說明1的催化性能更好,選項b正確。如果圖Ⅲ代表溫度的影響,根據(jù)先拐先平的原則,有T1>T2,從而得到溫度越高,氨氣的體積分數(shù)越大,但是正反應放熱,升高溫度平衡逆向移動,氨氣的體積分數(shù)應該更小,選項c錯誤。
(5)剛開始的時候,兩個容器是相同的,所以壓強相等。A恒容,隨著反應的進行壓強減。ㄒ驗闅怏w的物質的量在減小),B恒壓,壓強一直不變,所以達平衡時的壓強B>A。因為增大壓強,平衡向正反應方向移動,所以B中的平衡態(tài)更向右,氫氣的物質的量更小,答案為:x>y。
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【題目】一種低成本的儲能電池,電池結構如下圖所示,電池工作原理為:Fe3++Cr2+ Fe2++Cr3+。下列說法正確的是( )
A. 電池放電時,Cl﹣從b極穿過選擇性透過膜移向a極
B. 電池放電時,b極的電極反應式為Cr3++e﹣=Cr2+
C. 電池充電時,a極的電極反應式為Fe2+-e﹣=Fe3+
D. 電池充電時,電路中每通過0.1mol電子,Fe2+濃度降低0.1molL﹣1
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【題目】其他條件不變,增大反應物的濃度能增大反應速率的原因是
A. 單位體積內分子數(shù)增多 B. 單位體積內活化分子數(shù)增多
C. 活化分子百分數(shù)增大 D. 分子碰撞的次數(shù)增多
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【題目】廣泛用于紡織工業(yè)的連二亞硫酸鈉(Na2S2O4),俗稱保險粉,是一種強還原劑,可溶于水,但不溶于乙醇,在堿性介質中穩(wěn)定。
Ⅰ.工業(yè)上制備連二亞硫酸鈉的流程如下:
請回答下列問題:
(1)步驟①中的化學方程式為___________________________________;
(2)步驟②中沉淀為_________________________________(填化學式);
(3)步驟③中加入NaCl 固體的作用是______________________________,分離出保險粉方法為_______、洗滌、干燥,洗滌所用試劑是___________________________。
Ⅱ.工業(yè)上也可用右圖裝置電解NaHSO3溶液制Na2S2O4。
(1)惰性電極a連接電源的_________(填“正極”或“負極”),其電極反應式為________________;
(2)若不加隔膜,則得不到連二亞硫酸鈉,其原因是____________________________。
Ⅲ.探究Na2S2O4的性質:
某課題小組常溫下測定0.050 molL-1Na2S2O4溶液在空氣中的pH變化如下圖所示;
(1)0-t1段主要生成HSO3-,根據(jù)pH變化圖,寫出0- t1發(fā)生反應的離子方程式為______________;
(2)若t1時溶液中Na2S2O4全部被氧化成NaHSO3,此時溶液中c(SO32-)-c(H2SO3) =__________ molL-1(填具體數(shù)值,不考慮溶液體積變化)
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【題目】鋼鐵分析中常用過硫酸鹽氧化法測定鋼中錳的含量,反應原理為:2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+
(1)基態(tài)Mn原子的價電子排布式為___________。
(2)現(xiàn)代化學中,常利用_______________________上的特征譜線來鑒定元素。
(3)已知H2S2O8的結構如圖。H2S2O8硫原子的軌道雜化方式為__________;上述反應每生成1molMnO4-,S2O82-斷裂的共價鍵類型及其數(shù)目為_____________________;與硫酸根等電子體的分子或離子有______________________(寫兩種)。
(4)一定條件下,水分子間可通過氫鍵將從H2O分子結合成三維骨架結構,其中的多面體孔穴中可包容氣體小分子,形成籠形水合包合物晶體。如圖是一種由水分子構成的正十二面體骨架(“o”表示水分子),其包含的氫鍵數(shù)為___________;實驗測得冰中氫鍵的作用能為18.8kJ·mol-1,而冰的熔化熱為5.0kJ·mol-1,其原因可能是_________________。
(5)與Mn同周期相鄰的元素X,價電子層有2對成對電子,其離子型氧化物晶胞如圖所示。它由A、B方塊組成。則該氧化物中X2+、X3+、O2-的個數(shù)比為_____________(填最簡整數(shù)比);已知該晶體的密度為d g/cm3,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞參數(shù)a為_________nm (用含d和NA的代數(shù)式表示)
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【題目】對于第三周期從左到右的主族元素,下列說法中不正確的是( )
A.原子半徑逐漸減小
B.電子層數(shù)逐漸增多
C.最高正化合價逐漸增大
D.元素的非金屬性逐漸增強
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【題目】現(xiàn)有下列儀器:
(1)海水蒸餾是由海水獲得淡水的常用方法之一,在實驗室里組成一套蒸餾裝置肯定 需要上述儀器中的一部分,按照實驗儀器從下到上、從左到右的順序,依次是__________ (填序號);儀器⑤的冷凝水應從________(填“a”或“b”)口進入。
(2)海帶等藻類物質經過處理后,可以得到碘水,欲從碘水中提取碘,需要上述儀器 中的______(填序號),該儀器名稱為__________,向該碘水中加入四氯化碳以提取碘 單質的實驗操作叫做_________。
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【題目】聚硅酸鐵是目前無機高分子絮凝劑研究的熱點,一種用鋼管廠的廢鐵渣(主要成分Fe3O4,少量C及SiO2)為原料制備的流程如下:
已知:在一定溫度下酸浸時Fe3+在pH=2開始沉淀,pH=3.7沉淀完全
(1)廢鐵渣進行“粉碎”的目的是___________________________________________________。
(2)“酸浸”需適宜的酸濃度、液固比、酸浸溫度、氧流量等,其中酸浸溫度對鐵浸取率的影響如下表所示:
溫度℃ | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 |
鐵浸取率 | 50 | 62 | 80 | 95 | 85 |
①請寫出酸浸過程中Fe3O4發(fā)生的離子反應方程式__________________________________。
②硫酸酸浸時應控制溶液的pH____________,其原因是_________________________________。
③當酸浸溫度超過100℃時,鐵浸取率反而減小,其原因是___________________。
(3)上述過濾步驟的濾液的主要成分為____________(填化學式)。
(4)Fe3+濃度定量檢則,是先用SnCl2將Fe3+還原為Fe2+;在酸性條件下,再用K2Cr2O7標準溶液滴定Fe2+(Cr2O72-被還原為Cr3+),該滴定反應的離子方程式為____________。
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