分析 Ⅰ.(1)先計算二氧化碳的平均反應速率,再根據同一可逆反應中同一時間內各物質的反應速率等于其計量數之比計算氫氣平均反應速率;A點說明該條件下該時間點兩種物質的濃度相等;化學平衡常數K等于生成物濃度冪之積與反應物冪之積的比;
(2)①升高溫度平衡向吸熱方向移動,降低溫度,平衡向放熱方向移動;
②反應在500℃達到平衡之后,
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(mol/L) 1 3 0 0
變化量(mol/L) 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡量(mol/L) 0.25 0.75 0.75 0.75
改變反應溫度為T,CH3OH的濃度以每分鐘0.030mol•L-1逐漸增大,經5min又達到新平衡,甲醇濃度增大了0.15mol/L,
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(mol/L) 0.25 0.75 0.75 0.75
變化量(mol/L) 0.15 0.45 0.15 0.15
平衡量(mol/L) 0.1 0.3 0.9 0.9
平衡常數=生成物平衡濃度冪次方乘積反應物平衡濃度冪次方乘積;
(3)體積增大,壓強減小,平衡向氣體體積增大的方向移動;
Ⅱ.(1)該原電池中,通入二氧化硫的電極上失電子發(fā)生氧化反應,則通入二氧化硫的電極是負極、通入雙氧水的電極是正極,正極上雙氧水得電子生成水;
(2)原電池中陽離子移向正極;
(3)n(SO2)=11.2L22.4L/mol=0.5mol,根據轉移電子和轉移氫離子之間的關系式計算;
Ⅲ.CdCO3、NiCO3、PbCO3沉淀中陰陽離子比相同,Ksp越小溶解度越小相同濃度的離子溶液中加入碳酸鈉溶液析出沉淀越快;
解答 解:Ⅰ.(1)0~10min內v(CO2)=1.00mol/L−0.25mol/L10minmol/(L.min)=0.075 mol/(L.min),再根據同一可逆反應中同一時間內各物質的反應速率等于其計量數之比得v(H2)=3v(CO2)=3×0.075 mol/(L.min)=0.225mol/(L.min);A點說明該條件下反應3min時兩種物質的濃度相等,即c(CO2)=c(CH3OH),結合平衡三行計算計算平衡濃度,
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(mol/L) 1 3 0 0
變化量(mol/L) 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡量(mol/L) 0.25 0.75 0.75 0.75
平衡狀態(tài)下c(CO2)=0.25mol/(L•min),c(H2)=0.75mol/L,c(CH3OH)=0.75mol/L,c(H2O)=0.75mol/L,
化學平衡常數K等于生成物濃度冪之積與反應物冪之積的比,即K=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)=0.75×0.750.25×0.753=5.3,
故答案為:該條件下反應3min時c(CO2)=c(CH3OH);0.225mol/(L.min);5.3;
(2)①該反應的正反應是放熱反應,改變反應溫度為T,CH3OH的濃度以每分鐘0.030mol/L逐漸增大,說明平衡正向移動,溫度要低于500℃,
故答案為:小于;改變溫度,甲醇的濃度增大,說明平衡正向移動,因為該反應的正反應是放熱反應,則T<500℃;
②反應在500℃達到平衡之后,
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(mol/L) 1 3 0 0
變化量(mol/L) 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡量(mol/L) 0.25 0.75 0.75 0.75
改變反應溫度為T,CH3OH的濃度以每分鐘0.030mol•L-1逐漸增大,經5min又達到新平衡,甲醇濃度增大為0.15mol/L,
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(mol/L) 0.25 0.75 0.75 0.75
變化量(mol/L) 0.15 0.45 0.15 0.15
平衡量(mol/L) 0.1 0.3 0.9 0.9
K2=0.9×0.90.1×0.33=300,
故答案為:300;
(3)該反應前后氣體體積減小,體積增大,壓強減小,平衡向氣體體積增大的方向移動,即逆向移動,
故答案為:逆;該反應的逆反應是氣體分子數增大的反應,增大容器容積,相當于減小壓強,平衡向氣體分子數增大的方向移動;
Ⅱ.(1)該原電池中,通入二氧化硫的電極上失電子發(fā)生氧化反應,則通入二氧化硫的電極是負極、通入雙氧水的電極是正極,正極上雙氧水得電子生成水,電極反應式為H2O2+2e-+2H+=2H2O,
故答案為:負極;H2O2+2e-+2H+=2H2O;
(2)H+的遷移方向為正極,從質子交換膜左側向右側遷移,故答案為:從質子交換膜左側向右側遷移;
(3)n(SO2)=11.2L22.4L/mol=0.5mol,該反應的負極反應式為SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,正極電極反應式為H2O2+2e-+2H+=2H2O,有0.5mol二氧化硫參加反應,有2mol氫離子在正極上發(fā)生反應,則遷移H+的物質的量為反應的二氧化硫的2倍,為1mol,
故答案為:1mol.
Ⅲ.某廢水中含Cd2+、Ni2+、Pb2+(假設濃度均為0.01mol•L-1),已知:Ksp(CdCO3)=6.18×10-12,Ksp(NiCO3)=1.42×10-7,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13.Ksp(NiCO3)>Ksp(CdCO3)=6.18×10-12>Ksp(PbCO3)=1.46×10-13,CdCO3、NiCO3、PbCO3沉淀中陰陽離子比相同,Ksp越小溶解度越小相同濃度的離子溶液中加入碳酸鈉溶液析出沉淀越快,取少量該廢水向其中滴加Na2CO3溶液,形成CdCO3、NiCO3、PbCO3沉淀的先后順序為PbCO3、CdCO3、NiCO3,
故答案為:PbCO3、CdCO3、NiCO3.
點評 本題涉及化學平衡計算、反應熱計算、原電池原理等知識點,為高頻考點,側重考查學生分析計算及知識綜合運用能力,明確外界條件對化學平衡影響及電極反應式的書寫方法是解本題關鍵,書寫電極反應式要結合電解質溶液酸堿性,題目難度不大.
科目:高中化學 來源: 題型:計算題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 圖①中△H2=△H1+△H3 | |
B. | 圖②在催化劑條件下,反應的活化能等于E1+E2 | |
C. | 圖③表示醋酸溶液滴定 NaOH 和氨水混合溶液的電導率變化曲線 | |
D. | 圖④可表示由CO(g)生成CO2(g)的過程中要放出566kJ 熱量 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 150mL 3mol/LKCl溶液 | B. | 150m L 1mol/LAlCl3溶液 | ||
C. | 50mL3mol/LMgCl2溶液 | D. | 75mL 1.5mol/LMgCl2溶液 |
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