【題目】一定溫度下,在三個(gè)體積均為2.0L的恒容密閉容器中分別加入一定量的X,發(fā)生反應(yīng):pX(g) Y(g)+Z(g),相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
容器編號(hào) | 溫度(℃) | 起始物質(zhì)的量(mol) | 平衡物質(zhì)的量(mol) | |
X(g) | Y(g) | Z(g) | ||
Ⅰ | 387 | 0.20 | 0.080 | 0.080 |
Ⅱ | 387 | 0.40 | 0.160 | 0.160 |
Ⅲ | T | 0.20 | 0.090 | 0.090 |
回答下列問(wèn)題:
(1)若容器Ⅰ中反應(yīng)經(jīng)10min達(dá)到平衡,則前10min內(nèi)Y的平均反應(yīng)速率v(Y)=___________。容器Ⅰ和容器Ⅱ中起始時(shí)X的反應(yīng)速率v(X)Ⅰ___________v(X)Ⅱ(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)已知該正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則T___________387(填“大于”或“小于”),判斷理由是___________。
(3)反應(yīng)方程式中X的化學(xué)計(jì)量數(shù)p的取值為___________,容器Ⅱ中X的平衡轉(zhuǎn)化率為___________。若起始時(shí)向容器Ⅰ中充入0.1molX、0.15molY和0.10molZ,則反應(yīng)將向___________ (填“正”或“逆”)反應(yīng)方向進(jìn)行,判斷理由是_____________________________________________________。
【答案】 0.0040mol/(L·min) 小于 小于 相對(duì)于容器Ⅰ,容器Ⅲ平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),即降低溫度(或正反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng),故溫度降低) 2 80% 正 根據(jù)容器Ⅰ中數(shù)據(jù)可計(jì)算得到387℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)為4, =1.5<4,所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行
【解析】試題分析:本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的計(jì)算,溫度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用。
(1)容器I中υ(Y)==0.0040mol/(L·min)。容器I和容器II溫度相同,容器II中X的起始濃度為容器I中的兩倍,則起始反應(yīng)速率υ(X)I小于υ(X)II。
(2)該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);容器I和容器III溫度不同,X起始物質(zhì)的量相同,平衡時(shí)容器III中Y、Z物質(zhì)的量大于容器I中,容器III相對(duì)于容器I平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則T小于387。
(3)容器II和容器I溫度相同,容器II中X起始物質(zhì)的量為容器I中的兩倍,容器II相當(dāng)于在容器I基礎(chǔ)上將體積縮小為原來(lái)的一半,平衡時(shí)容器II中Y、Z物質(zhì)的量為容器I中的兩倍,即增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),則p=1+1=2。反應(yīng)的方程式為2X(g)Y(g)+Z(g),則容器II生成0.160molY消耗0.320molX,容器II中X的平衡轉(zhuǎn)化率為100%=80%。容器I中生成0.080molY消耗0.160molX,容器I平衡時(shí)X、Y、Z物質(zhì)的量依次為0.04mol、0.08mol、0.08mol,平衡時(shí)X、Y、Z物質(zhì)的量濃度依次為0.02mol/L、0.04mol/L、0.04mol/L,387℃時(shí)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K==4,此時(shí)的濃度商為=1.5<4,所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的△H=-12.1kJ /mol;HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的△H =-55.6kJ/ mol。則HCN在水溶液中電離的ΔH等于
A. -67.7 kJ /mol B. -43.5kJ /mol C. +43.5 kJ/ mol D. +67.7 kJ/ mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在體積固定的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)2NO22NO+O2,下列能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)標(biāo)志的是( )
①單位時(shí)間內(nèi)生成nmol O2的同時(shí)生成2n mol NO2
②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2 的同時(shí)生成2n mol NO
③用NO2 、NO、O2表示的反應(yīng)速率之比為2∶2∶1
④混合氣體的顏色不再改變 ⑤混合氣體的密度不再改變
⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變 ⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,H3AsO4溶液中各含砷粒子分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)該粒子的濃度與各含砷粒子濃度之和的比)與pH的關(guān)系如右圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. H3AsO4的第一步電離常數(shù)Ka1>0.01
B. pH=7.0時(shí).溶液中c(AsO43-)=c(H3AsO4)=0
C. 0.1mol·L-1H3AsO4溶液的pH<2
D. pH=12時(shí),c(H+)=3c(AsO43-)+2c(HAsO42-)+c(H2AsO4-)+c(OH-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】橙花醇具有玫瑰及蘋(píng)果香氣,可作為香料,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下:
下列關(guān)于橙花醇的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 既能發(fā)生取代反應(yīng),也能發(fā)生加成反應(yīng)
B. 在濃硫酸催化下加熱脫水,可生成不止一種四烯烴(分子中含有四個(gè)碳碳雙鍵的烯烴)
C. 1 mol橙花醇在氧氣中充分燃燒,需消耗470.4 L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
D. 1 mol橙花醇在室溫下與溴的四氯化碳溶液反應(yīng),最多消耗240 g Br2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組對(duì)一種廢舊合金(含有Cu、Fe、Si等元素)進(jìn)行分離、回收再利用,所設(shè)計(jì)工藝流程如下。
已知:298K時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10一20,
Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10—13
回答下列問(wèn)題:
(1)操作I、Ⅱ、Ⅲ為________,固體B為_________ (填化學(xué)式)。
(2)加人過(guò)量FeCl3溶液過(guò)程中與較不活潑的金屬反應(yīng)的離子方程式__________________。
(3)調(diào)節(jié)pH至2.9~3.2的目的是分離_________ (填離子符號(hào))
(4)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________。
②若用 a mol/LKMnO4溶液處理溶液b,當(dāng)恰好反應(yīng)時(shí)消耗KMnO4溶液V mL,所得紅棕色固體C的物質(zhì)的量為_________(用含a、v的代數(shù)式表示)
(5)常溫下,若溶液c中所含的金屬陽(yáng)離子濃度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,最后生成的沉淀為_________ (填化學(xué)式)。
(6)用惰性電極電解時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體6.72L,陰極得到的電子數(shù)為0.8NA,則生成氧氣的物質(zhì)的量為________ mol.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組數(shù)據(jù)中,前者剛好是后者兩倍的是
A. 2 mol水的摩爾質(zhì)量和1 mol水的摩爾質(zhì)量
B. 200 mL 1 mol·L-1氯化鈣溶液中c(Cl-)和100 mL 2 mol·L-1氯化鉀溶液中c(Cl-)
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L一氧化碳中氧原子數(shù)和16 g二氧化硫中氧原子數(shù)
D. 2 mol·L-1H2SO4溶液中的H+個(gè)數(shù)與1 mol·L-1HCl溶液中的H+個(gè)數(shù)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氨氣有廣泛用途,工業(yè)上利用反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H<0合成氨,回答以下問(wèn)題:
(1)某小組為了探究外界條件對(duì)反應(yīng)的影響,以c0 mol/L H2參加合成氨反應(yīng),在a、b兩種條件下分別達(dá)到平衡,如圖A。
①a條件下,0~t0的平均反應(yīng)速率v(H2)=_____________mol·L-1·min-1。
②相對(duì)a而言,b可能改變的條件是________________。
③在a條件下t1時(shí)刻將容器體積壓縮至原來(lái)的1/2,t2時(shí)刻重新建立平衡狀態(tài)。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡相應(yīng)位置畫(huà)出t1時(shí)刻后c(H2)的變化曲線并作相應(yīng)的標(biāo)注。_____________
(2)某小組往一恒溫恒壓容器充入9mol N2和23mol H2模擬合成氨反應(yīng),圖B為不同溫度下平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系圖。
① 比較T1、T3的大小T1__________T3(填“<”或“>”)。
②分析體系在T2、60MPa下達(dá)到的平衡,此時(shí)N2的平衡分壓為_______MPa(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù));列式表示此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=______________。(用平衡分壓代替平衡濃度,不要求計(jì)算結(jié)果)
(3)有人利用NO2和NH3構(gòu)成電池的方法,既能實(shí)現(xiàn)有效消除氮氧化物的排放減少環(huán)境污染,又能充分利用化學(xué)能進(jìn)行粗銅精煉,如圖C所示,d極為粗銅。
① a極通入________(填化學(xué)式);
② b極電極反應(yīng)為_____________________________。
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