【題目】氣體之間的反應(yīng)有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),對(duì)其研究具有重要意義。
(1)在一容積可變的密閉容器中,1molCO與2molH2發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1所示。
在B點(diǎn)條件下,下列敘述能說(shuō)明上述反應(yīng)能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是__。
A.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍
B. CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變
C.混合氣體的密度不再改變
D.CO和CH3OH的物質(zhì)的量之比保持不變
(2)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在__(填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。
(3)化學(xué)平衡常數(shù)K(B)、K(C)、K(D)的大小關(guān)系是:_。
(4)計(jì)算圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=__。
(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);用P1或P2或P3表示)。
(5)已知NH3(g)+NOx(g)+O2(g)N2(g)+H2O(g)(未配平),為研究NH3選擇性催化還原脫硝的反應(yīng)條件,某科研小組通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn),得出平衡時(shí)的脫硝率與氨氮比的關(guān)系[其中NH3/NO2表示氨氮比,O2%表示氧氣含量]。
①圖2中,最佳氨氮比為2.0,理由是__。
②請(qǐng)?jiān)趫D3中,用實(shí)線畫出不使用催化劑情況下(其他條件完全相同)的圖示__。
【答案】BCD 低溫 K(B)>K(C) = K(D) 氨氮比為2.0到2.2,脫硝率變化不大,但氨濃度增加較大,導(dǎo)致成產(chǎn)成本增多,低于2.0時(shí),脫硝率隨氨氮比增加而明顯增大
【解析】
⑴A. H2的消耗速率,正向進(jìn)行,CH3OH生成速率,正向進(jìn)行,同一個(gè)方向,因此不能說(shuō)明達(dá)到平衡;B. CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變,說(shuō)明達(dá)到平衡;C. 密度等于氣體質(zhì)量除以容器體積,正向反應(yīng),氣體質(zhì)量不變,容器體積減小,密度不斷減小,當(dāng)混合氣體的密度不再改變,則達(dá)到平衡;D. CO和CH3OH的物質(zhì)的量之比保持不變,則說(shuō)明達(dá)到平衡。
⑵判斷反應(yīng)ΔH,ΔS,根據(jù)ΔG = ΔHΔS<0判斷。
⑶C、D溫度相同,平衡常數(shù)相等,B溫度比C溫度低,判斷K(B)、K(C)大小。
⑷根據(jù)溫度相同,平衡常數(shù)相同,A點(diǎn)平衡常數(shù)與E點(diǎn)平衡常數(shù)相同,建立三段式算E點(diǎn)平衡常數(shù)。
⑸①根據(jù)圖中信息氨氮比進(jìn)行分析。
②使用催化劑與不使用,主要是反應(yīng)速率加快,轉(zhuǎn)化率不變,。
⑴A. H2的消耗速率,正向進(jìn)行,CH3OH生成速率,正向進(jìn)行,同一個(gè)方向,因此不能說(shuō)明達(dá)到平衡,故A不符合題意;B. CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變,說(shuō)明達(dá)到平衡,故B符合題意;C. 密度等于氣體質(zhì)量除以容器體積,正向反應(yīng),氣體質(zhì)量不變,容器體積減小,密度不斷減小,當(dāng)混合氣體的密度不再改變,則達(dá)到平衡,故C符合題意;D. CO和CH3OH的物質(zhì)的量之比保持不變,則說(shuō)明達(dá)到平衡,故D符合題意;綜上所述,答案為BCD。
⑵從C點(diǎn)到A點(diǎn),溫度降低,轉(zhuǎn)化率升高,平衡正向移動(dòng),降溫向放熱反應(yīng)移動(dòng)即正向放熱反應(yīng),反應(yīng)是體積減小反應(yīng)ΔS <0,因此根據(jù)ΔG = ΔHΔS<0,得出CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在在低溫下能自發(fā)進(jìn)行;故答案為:低溫。
⑶C、D溫度相同,K(C) = K(D),B溫度比C溫度低,反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此降溫正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大,即K(B)>K(C),所以化學(xué)平衡常數(shù)K(B)、K(C)、K(D)的大小關(guān)系是:K(B)>K(C) = K(D)。
⑷根據(jù)溫度相同,平衡常數(shù)相同,A點(diǎn)平衡常數(shù)與E點(diǎn)平衡常數(shù)相同,因此E點(diǎn)CO轉(zhuǎn)化率為80%,則,因此E點(diǎn)的平衡常數(shù),A點(diǎn)和E一樣,故答案為:。
⑸①圖2中,根據(jù)圖中信息氨氮比為2.0到2.2,脫硝率變化不大,但氨濃度增加較大,因此增加成本較多,低于2.0時(shí),脫硝率隨氨氮比增加而明顯增大,所以最佳氨氮比為2.0;故答案為:氨氮比為2.0到2.2,脫硝率變化不大,但氨濃度增加較大,導(dǎo)致成產(chǎn)成本增多,低于2.0時(shí),脫硝率隨氨氮比增加而明顯增大。
②請(qǐng)?jiān)趫D3中,使用催化劑與不使用,主要是反應(yīng)速率加快,轉(zhuǎn)化率不變,因此用實(shí)線畫出不使用催化劑情況下的圖示與原來(lái)是一致的,只是把虛線變?yōu)閷?shí)線,如圖。
;故答案為:。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】圖Ⅰ是NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)應(yīng)過(guò)程中能量變化的示意圖。一定條件下,在固定容積的密閉容器中該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)當(dāng)改變其中一個(gè)條件X,Y隨X的變化關(guān)系曲線如圖Ⅱ所示。
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.一定條件下,向密閉容器中加入1 mol NO2(g)與1 mol CO(g)反應(yīng)放出234kJ熱量
B.若X表示溫度,則Y表示的可能是CO2的物質(zhì)的量濃度
C.若X表示CO的起始濃度,則Y表示的可能是NO2的轉(zhuǎn)化率
D.若X表示反應(yīng)時(shí)間,則Y表示的可能是混合氣體的密度
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鈦被譽(yù)為“現(xiàn)代金屬”和“戰(zhàn)略金屬”。
(1)Ti基態(tài)核外電子排布式為___。
(2)TiO2與BaCO3一起熔融可制得偏鈦酸鋇,CO32-的空間構(gòu)型為___;與CO32-互為等電子體的分子是___。
(3)四異丙醇鈦(C12H28O4Ti)結(jié)構(gòu)如圖-1所示,1mol四異丙醇鈦中含有σ鍵的數(shù)目為___mol。
(4)偏鈦酸鋇的晶體結(jié)構(gòu)如圖-2所示,則偏鈦酸鋇的化學(xué)式為___;與Ba2+最近且等距離的O2-為___個(gè)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】前四周期元素 A、B、C、D、E 的原子序數(shù)依次增大,A 元素原子的核外電子只有一種運(yùn)動(dòng)狀 態(tài);基態(tài) B 原子 s 能級(jí)的電子總數(shù)比 p 能級(jí)的多 1;基態(tài) C 原子和基態(tài) E 原子中成對(duì)電子數(shù)均是未成對(duì)電 子數(shù)的 3 倍;D 形成簡(jiǎn)單離子的半徑在同周期元素形成的簡(jiǎn)單離子中最小;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1) E 的元素名稱為________。
(2)元素 A、B、C 中,電負(fù)性最大的是________(填元素符號(hào),下同),元素 B、C、D 第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________。
(3)與同族其它元素 X 形成的 XA3相比,BA3易液化的原因是________;BA3分子中鍵角________109°28'(填“>”“<”或“=”),請(qǐng)寫出與BA3互為等電子體的一個(gè)離子________。
(4)BC3 離子中 B 原子軌道的雜化類型為________,BC3 離子的立體構(gòu)型為________。
(5)化合物DB是人工合成的半導(dǎo)體材料,它的晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石(晶胞結(jié)構(gòu)如圖 所示)相似。若 DB 的晶胞參數(shù)為 a pm,則晶體的密度為________g·cm3(用NA表示阿伏加德羅常數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理用離子方程式表示正確的是( )
A. 室溫下,測(cè)的氯化銨溶液pH<7,證明一水合氨的是弱堿:NH4++2H2O=NH3·H2O+H3O+
B. 用氫氧化鈉溶液除去鎂粉中的雜質(zhì)鋁:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
C. 用碳酸氫鈉溶液檢驗(yàn)水楊酸中的羧基:
+2HCO3-→+2H2O+2CO2↑
D. 用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸:2MnO4-+16H++5C2O42-=2Mn2++10CO2↑+8H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某淡黃色固體A(僅含三種元素,式量小于160)可用于制藥,為探究其組成和性質(zhì),設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):
已知:①上述流程中所涉及的反應(yīng)都充分進(jìn)行。
②B、C、D均為常見(jiàn)氣體。相同情況下氣體B的密度大氣體C。
③黑色固體溶于鹽酸后滴加KSCN,無(wú)明顯現(xiàn)象,加適量氯水后,溶液變紅。
請(qǐng)問(wèn)答:
(1)寫出氣體B的電子式__,固體A的化學(xué)式是__。
(2)黑色固體E與足量濃硝酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式是__。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(如圖1),測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示,已知0-t1時(shí),原電池的負(fù)極是Al片,反應(yīng)過(guò)程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。下列說(shuō)法不正確的是
A. 0-t1時(shí),正極的電極反應(yīng)式為:2H++ NO3- - e-=NO2+ H2O
B. 0-t1時(shí),溶液中的H+ 向Cu電極移動(dòng)
C. t1時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Cu–2e-= Cu2+
D. t1時(shí),原電池中電子流動(dòng)方向發(fā)生改變是因?yàn)?/span>Al在濃硝酸中鈍化,氧化膜阻礙了Al的進(jìn)一步反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】自然界中含錳元素的主要礦物有軟錳礦(MnO2·xH2O)、黑錳礦Mn3O4,大洋底部有大量錳結(jié)核礦。錳元素在多個(gè)領(lǐng)域中均有重要應(yīng)用,用于制合金,能改善鋼的抗沖擊性能等。
(1)Mn在元素周期表中位于___區(qū),核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是___,金屬錳可導(dǎo)電,導(dǎo)熱,具有金屬光澤,有延展性,這些性質(zhì)都可以用“___理論”解釋。
(2)Mn3+在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2+,下列說(shuō)法合理的是___。
A.Mn3+的價(jià)電子構(gòu)型為3d4,不屬于較穩(wěn)定的電子構(gòu)型
B.根據(jù)Mn2+的電子構(gòu)型可知,Mn2+中不含成對(duì)電子
C.第四周期元素中,錳原子價(jià)電子層中未成對(duì)電子數(shù)最多
D.Mn2+與Fe3+具有相同的價(jià)電子構(gòu)型,所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似
(3)在K2MnF6中,MnF62-的空間構(gòu)型是正八面體,則中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為__。該化合物中含有的共價(jià)鍵在形成過(guò)程中原子軌道的重疊方式為__。
(4)二價(jià)錳的化合物MnO和MnS熔融態(tài)均能導(dǎo)電,熔點(diǎn)MnO___MnS(選填“高于”、“等于”、“低于”)并解釋原因___。
(5)某錳氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖:
該錳的氧化物的化學(xué)式為___,該晶體中Mn的配位數(shù)為____,該晶體中Mn之間的最近距離為___pm(用a、b來(lái)表示)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】回答下列有關(guān)水溶液的問(wèn)題:
(1)下列兩種溶液中,室溫下由水電離生成的H+濃度之比(①:②)是________
①pH=1的鹽酸 ②0.01 mol/L的NaOH溶液
(2)已知水在25℃和95℃時(shí), 水的電離平衡曲線如圖所示:
①在25℃時(shí), 水的電離平衡曲線應(yīng)為____(填“A"或“B");95℃時(shí)水的離子積 Kw=_____
②25℃時(shí),將pH=9的Ba(OH)2溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則Ba(OH)2溶液與H2SO4溶液的體積比為________
③曲線B對(duì)應(yīng)溫度下,pH=2的鹽酸溶液和pH=11的氫氧化鈉溶液按體積比9:1混合,溶液的pH=_____
④ 常溫下,將一小塊金屬鈉投入100mL0.15mol/L的CuCl2溶液中,收集到產(chǎn)生氣體的體積為1.456L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),此時(shí)溶液體積仍為100mL,反應(yīng)后溶液的pH=____
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