【題目】Ⅰ、反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題.
(1)該反應(yīng)是_________反應(yīng)(填“吸熱”、“放熱”)。
(2)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率_______(填“增大”、“減小”、“不變”)。
(3)反應(yīng)體系中加入催化劑對反應(yīng)熱是否有影響?_____(填“有”、“無”),原因是____。
(4)在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是:E1____(填“增大”、“減小”、“不變”)。
Ⅱ、五氯化磷(PCl5)是有機(jī)合成中重要的氯化劑,可以由三氯化磷(PCl3)氯化得到:PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g) △H=-0.930 kJmol-1 。某溫度下,在容積恒定為2.0L的密閉容器中充入2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,一段時間后反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl5)/mol | 0 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.40 |
(1)50~150s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(PCl3)=___________。
(2)該溫度下,此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值為___________。
(3)反應(yīng)至250s時,該反應(yīng)放出的熱量為______________kJ。
(4)下列關(guān)于上述反應(yīng)的說法中,正確的是__________(填字母序號)。
a.無論是否達(dá)平衡狀態(tài),混合氣體的密度始終不變
b.300s時,升高溫度,正、逆反應(yīng)速率同時增大
c.350s時,向該密閉容器中充入氮氣,平衡向正反應(yīng)方向移動
d.相同條件下,若起始向該密閉容器中充入1.2molPCl3、0.5molCl2 和0.15mol PCl5,則反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行
【答案】放熱 減小 無 催化劑不改變反應(yīng)物總能量與生成物總能量之差即反應(yīng)熱不變 減小 6×10-4 mol/(Ls)或0.0006mol/(Ls) 0.83或5/6 0.372 abd
【解析】
Ⅰ、(1)根據(jù)反應(yīng)物與生成物能量的相對大小分析;
(2)根據(jù)溫度對平衡的影響分析;
(3)、(4)加入催化劑只能改變反應(yīng)途徑,降低反應(yīng)活化能,增大反應(yīng)速率,不改變化學(xué)反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)的能量,對反應(yīng)熱沒有影響。
Ⅱ、(1)由表格數(shù)據(jù)可知,50~150s內(nèi)△n(PCl5)=0.12mol,由此計算v(PCl3);
(2)由表格數(shù)據(jù)可知,250s時,反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡時n(PCl5)=0.40mol,由起始量建立三段式,求出平衡時各物質(zhì)的濃度,再計算化學(xué)平衡常數(shù);
(3)250s時,反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡時生成n(PCl5)=0.40mol,結(jié)合熱化學(xué)方程式計算反應(yīng)放出的熱量;
(4)依據(jù)化學(xué)平衡移動原理進(jìn)行分析解答。
Ⅰ、(1)由圖可知反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故答案為:放熱反應(yīng);
(2)已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以升高溫度平衡逆移,則轉(zhuǎn)化率減小,故答案為:減。唬3)、(4)加入催化劑只能改變反應(yīng)途徑,使E1(活化能)減小,E2同時減小,增大反應(yīng)速率,不改變化學(xué)反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)的能量,而反應(yīng)熱只與化學(xué)反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān),因此使用催化劑對反應(yīng)熱沒有影響。故答案為:無;催化劑不改變反應(yīng)物總能量與生成物總能量之差即反應(yīng)熱不變;
Ⅱ、(1)由表格數(shù)據(jù)可知,50~150s內(nèi)△n(PCl5)=0.12mol,依據(jù)化學(xué)方程式可知△n(PCl3)=0.12mol,△c(PCl3)=0.12mol/2.0L=0.06mol/L,50~150s內(nèi)v(PCl3)== 6×10-4 mol/(Ls),故答案為:6×10-4 mol/(Ls)或0.0006mol/(Ls);
(2)由表格數(shù)據(jù)可知,250s時,反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡時n(PCl5)=0.40mol,由起始量建立如下三段式:
PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g)
開始(mol/L):1.0 0.5 0
變化(mol/L):0.2 0.2 0.2
平衡(mol/L):0.8 0.3 0.2
平衡常數(shù)K= c(PCl5)/ c(PCl3) c(Cl2)= 0.2 mol/L /(0.8 mol/L×0.3 mol/L)= 0.83, 故答案為:0.83或5/6;
(3)生成1mol五氯化磷放出93.0kJ熱量,250s時生成n(PCl5)=0.40mol,放出熱量=0.40mol×93.0kJ/mol=37.2kJ,故答案為:37.2;
(4)a.反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變、容器體積不變,根據(jù)ρ=m/V知,無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)密度始終不變,故a正確;
b.所有的化學(xué)反應(yīng)只要升高溫度正逆反應(yīng)速率都增大,所以該反應(yīng)升高溫度正逆反應(yīng)速率都增大,故b正確;
c.350s時,向該密閉容器中充入氮氣,參加反應(yīng)的各氣體分壓不變、濃度不變,則化學(xué)平衡不移動,故c錯誤;
d.相同條件下,若起始向該密閉容器中充入1.0molPCl3和0.2molCl2,與原反應(yīng)相比,相當(dāng)于減小壓強(qiáng)平衡向氣體體積增大的方向移動,則生成五氯化磷物質(zhì)的量小于原來一半,故d正確;故選abd。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中,較高濃度的會腐蝕陽極板而增大電解能耗?上蛉芤褐型瑫r加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀從而除去。根據(jù)溶液中平衡時相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖,下列說法錯誤的是
A. 的數(shù)量級為
B. 除反應(yīng)為Cu+Cu2++2=2CuCl
C. 加入Cu越多,Cu+濃度越高,除效果越好
D. 2Cu+=Cu2++Cu平衡常數(shù)很大,反應(yīng)趨于完全
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】孔雀石是一種古老的玉料,常與其它含銅礦物共生(藍(lán)銅礦、輝銅礦、赤銅礦、自然銅等),主要成分是Cu(OH)2CuCO3,含少量FeCO3及硅的氧化物。實驗室以孔雀石為原料制備硫酸銅晶體的步驟如下:
已知:Fe3+在水溶液中存在Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
Fe(OH)3開始沉淀的pH=2.7,沉淀完全的pH=3.7。
(1)為了提高原料的浸出速率,可采取的措施有________。
(2)步驟I所得沉淀主要成分的用途為________。
(3)步驟Ⅱ中試劑①是____________(填代號)
A.KMnO4 B.H2O2 C.Fe粉 D.KSCN
加入試劑①反應(yīng)的離子方程式為:________。
(4)請設(shè)計實驗檢驗溶液3中是否存在Fe3+:___________。
(5)測定硫酸銅晶體(CuSO4xH2O)中結(jié)晶水的x值:稱取2.4500g硫酸銅晶體,加熱至質(zhì)量不再改變時,稱量粉末的質(zhì)量為1.6000g。則計算得x=______(計算結(jié)果精確到0.1)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究表明CO與N2O在Fe+作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示,兩步反應(yīng)分別為:①N2O+Fe+=N2+FeO (慢):②FeO++CO=CO2+Fe+ (快)。下列說法正確的是
A. 反應(yīng)①是氧化還原反應(yīng),反應(yīng)②是非氧化還原反應(yīng)
B. 兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng),總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定
C. Fe+使反應(yīng)的活化能減小,FeO+是中間產(chǎn)物
D. 若轉(zhuǎn)移lmol電子,則消耗II.2LN2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某實驗小組在同樣的實驗條件下,用同樣的實驗儀器和方法步驟進(jìn)行兩組中和熱測定的實驗,實驗試劑及其用量如表所示。
反應(yīng)物 | 起始溫度/℃ | 終了溫度/℃ | 中和熱/ kJ·mol-1 | |
硫酸 | 堿溶液 | |||
①0.5 mol·L-1 H2SO4溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NaOH溶液50 mL | 25.1 | 25.1 | ΔH1 | |
②0.5 mol·L-1 H2SO4溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液50 mL | 25.1 | 25.1 | ΔH2 |
(1)實驗①中堿液過量的目的是____________________。
(2)甲同學(xué)預(yù)計ΔH1≠ΔH2,其依據(jù)是______________________。
(3)若實驗測得①中終了溫度為31.8 ℃,則該反應(yīng)的中和熱ΔH1=________(已知硫酸、NaOH溶液密度近似為1.0 g·cm-3,中和后混合液的比熱容c=4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1)。
(4)在中和熱測定實驗中,若測定硫酸的溫度計未用水洗滌就直接測量堿溶液的溫度,則測得的中和熱ΔH________(填“偏大”“偏小”或“不變”,下同)。
(5)若實驗①中硫酸用鹽酸代替,且中和反應(yīng)時有少量HCl揮發(fā),則測得中和反應(yīng)過程中放出的熱量Q________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】四種短周期元素在周期表中的相對位置如下所示,其中Z元素原子核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍。
X | Y | |
Z | W |
請回答下列問題:
(1)元素Z位于周期表中第_______周期,_______族;
(2)這些元素的氫化物中,水溶液堿性最強(qiáng)的是_____________(寫化學(xué)式);
(3)XW2的電子式為________________________;
(4)Y的最高價氧化物的化學(xué)式為_________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了驗證木炭可被濃硫酸氧化成CO2,選用如圖所示裝置(內(nèi)含物質(zhì))進(jìn)行實驗。
(1)如按氣流由左向右的流向,連接如圖所示裝置的正確順序是_______(填字母)
(2)若實驗檢驗出有CO2生成,則裝置乙、丙中的現(xiàn)象分別為裝置乙中______,裝置丙中________。
(3)裝置丁中酸性KMnO4溶液的作用是________。
(4)寫出裝置甲中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。
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【題目】下列溶液中有關(guān)物質(zhì)的量濃度關(guān)系不正確的是
A. pH相等的 NaOH、CH3COONa和NaHCO3三種溶液,則有c(NaOH)<c(NaHCO3)<c(CH3COONa)
B. 0.1mol·L-1的NaOH溶液與0.2mol·L-1的HA溶液等體積混合,所得溶液呈堿性:c(Na+)>c(HA)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
C. 25℃時,0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中水電離出來的c(OH-)大于0.1 mol·L-1 NaOH溶液中水電離出來的c(OH-)
D. 已知25℃時Ksp(AgCl)=1.8×10-10,則在該溫度下0.3 mol·L -1NaCl溶液中,Ag+的物質(zhì)的量濃度最大可達(dá)到6.0×10-10mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在體積為2L的恒容密閉容器內(nèi),充入一定量的NO和O2,800°C時發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g),容器中n(NO)隨時間的變化如表所示:
時間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)反應(yīng)在1~2s內(nèi),O2的物質(zhì)的量減少__mol。該反應(yīng)在第3s___(填“達(dá)到”或“未達(dá)到”)平衡狀態(tài)。
(2)如圖所示,表示NO2濃度變化曲線的是___(填字母)。用O2表示0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=___mol·L-1·s-1。
(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___(填字母)。
a.容器內(nèi)氣體顏色不再變化
b.O2的物質(zhì)的量保持不變
c.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
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