(2009?廣東)取五等份NO2,分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)?N2O4(g),△H<0 反應(yīng)相同時(shí)間后,分別測(cè)定體系中NO2的百分量(NO2%),并作出其隨反應(yīng)溫度(T)變化的關(guān)系圖.下列示意圖中,可能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符的是(  )
分析:在恒容狀態(tài)下,在五個(gè)相同的容器中同時(shí)通入等量的NO2,反應(yīng)相同時(shí)間.那么則有兩種可能,一是已達(dá)到平衡狀態(tài),二是還沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),仍然在向正反應(yīng)移動(dòng).若5個(gè)容器在反應(yīng)相同時(shí)間下,均已達(dá)到平衡,因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),NO2的百分含量隨溫度升高而升高;若5個(gè)容器中有未達(dá)到平衡狀態(tài)的,那么溫度越高,反應(yīng)速率越大,會(huì)出現(xiàn)溫度高的NO2轉(zhuǎn)化得快,導(dǎo)致NO2的百分含量少的情況,在D圖中轉(zhuǎn)折點(diǎn)為平衡狀態(tài),轉(zhuǎn)折點(diǎn)左側(cè)為未平衡狀態(tài),右側(cè)為平衡狀態(tài).
解答:解:A.因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),NO2的百分含量隨溫度升高而升高,故A錯(cuò)誤;
B.因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),NO2的百分含量隨溫度升高而升高,故B正確;
C.若5個(gè)容器中有未達(dá)到平衡狀態(tài)的,那么溫度越高,反應(yīng)速率越大,會(huì)出現(xiàn)溫度高的NO2轉(zhuǎn)化得快,導(dǎo)致NO2的百分含量少的情況,不可能出現(xiàn)NO2的百分含量不變的情況,故C錯(cuò)誤;
D.在D圖中轉(zhuǎn)折點(diǎn)為平衡狀態(tài),轉(zhuǎn)折點(diǎn)左則為未平衡狀態(tài),右則為平衡狀態(tài),反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故D正確.
故選BD.
點(diǎn)評(píng):本題考查化學(xué)反應(yīng)限度及平衡移動(dòng)原理及其應(yīng)用,題目難度中等,注意分析溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2009?廣東模擬)某課外小組欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明方鉛礦分解所得白色粉末中含有氧元素,設(shè)計(jì)以下的實(shí)驗(yàn)裝置:
在實(shí)驗(yàn)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中,可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下:
PbO+C
  △  
.
 
Pb+CO↑,2PbO+C
  △  
.
 
2Pb+CO2↑,Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
[Cu(NH32]Ac+CO+2NH3?[Cu(NH34]Ac?CO△H<0.請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)在裝置A中不斷鼓入氮?dú)獾淖饔檬?!--BA-->
N2可將實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣排凈,并作為動(dòng)力源將PbO與C反應(yīng)生成的氣體,趕入B、C兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置處
N2可將實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣排凈,并作為動(dòng)力源將PbO與C反應(yīng)生成的氣體,趕入B、C兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置處
,能否用空氣代替氮?dú)猓?!--BA-->
,其理由是
空氣中的O2可與灼熱的炭反應(yīng),且空氣中還含有CO2、H2O等含氧化合物,均可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗
空氣中的O2可與灼熱的炭反應(yīng),且空氣中還含有CO2、H2O等含氧化合物,均可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗

(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,未見(jiàn)B裝置中有白色沉淀生成,說(shuō)明在裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
PbO+C
  △  
.
 
Pb+CO↑
PbO+C
  △  
.
 
Pb+CO↑
,證明氧化鉛里含有氧元素的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是
C處燃燒產(chǎn)生的淡藍(lán)色火焰
C處燃燒產(chǎn)生的淡藍(lán)色火焰

(3)若使實(shí)驗(yàn)更具有說(shuō)服力,通過(guò)增添設(shè)備和藥品,設(shè)計(jì)一個(gè)更加嚴(yán)密的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案是
可在裝置B后串聯(lián)一個(gè)內(nèi)盛[Cu(NH32]Ac溶液的洗氣裝置,吸收一氧化碳,反應(yīng)完畢,取出吸收液加熱解吸,用排水取氣法收集放出的氣體,通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明該氣體是一氧化碳
可在裝置B后串聯(lián)一個(gè)內(nèi)盛[Cu(NH32]Ac溶液的洗氣裝置,吸收一氧化碳,反應(yīng)完畢,取出吸收液加熱解吸,用排水取氣法收集放出的氣體,通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明該氣體是一氧化碳

(4)若沒(méi)有木炭粉和氮?dú),改用氫氣行嗎?!--BA-->
可以
可以
,實(shí)驗(yàn)的裝置和藥品又將做怎樣的調(diào)整?
將裝置B改用內(nèi)盛CuSO4白色粉末的干燥管
將裝置B改用內(nèi)盛CuSO4白色粉末的干燥管

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2009?廣東模擬)七水硫酸鎂(MgSO4?7H2O)在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)上都有廣泛的應(yīng)用,利用化工廠生產(chǎn)硼砂的廢渣-硼鎂泥可制取七水硫酸鎂.硼鎂泥的主要成分是MgCO3,還含有其他雜質(zhì)(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等).
表1  部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH
沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2
pH值 5.2 3.2 9.7 10.4 11.2
表2  兩種鹽的溶解度(單位為g/100g水)
溫度/℃ 10 30 40 50 60
CaSO4 0.19 0.21 0.21 0.20 0.19
MgSO4?7H2O 30.9 35.5 40.8 45.6 /
硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程如下:

根據(jù)以上流程圖并參考表格pH數(shù)據(jù)和溶解度數(shù)據(jù),試回答下列問(wèn)題:
(1)過(guò)濾I的濾液中加入硼鎂泥,調(diào)節(jié)溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液加熱煮沸,將溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為
Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-
Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-
.加熱煮沸的主要目的是
促進(jìn)Al3+、Fe3+水解及Mn2+氧化成MnO2
促進(jìn)Al3+、Fe3+水解及Mn2+氧化成MnO2

(2)沉淀B中除MnO2、SiO2外還含有
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3
(填化學(xué)式)等物質(zhì).
(3)檢驗(yàn)過(guò)濾Ⅱ后的濾液中是否含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法是
取過(guò)濾II后的濾液1~2ml于試管中,加入少量KSCN溶液,如果溶液不顯紅色,證明濾液中無(wú)Fe3+
取過(guò)濾II后的濾液1~2ml于試管中,加入少量KSCN溶液,如果溶液不顯紅色,證明濾液中無(wú)Fe3+
;
(4)沉淀C的化學(xué)式是
CaSO4?2H2O或CaSO4
CaSO4?2H2O或CaSO4
.過(guò)濾Ⅲ需趁熱過(guò)濾的理由是
以防MgSO4在溫度低時(shí)結(jié)晶析出
以防MgSO4在溫度低時(shí)結(jié)晶析出

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2009?廣東模擬)在沒(méi)有氧氣存在時(shí),鐵與水幾乎不反應(yīng),但高溫下,鐵能與水蒸氣反應(yīng).請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明還原鐵粉與水蒸氣能夠發(fā)生反應(yīng).
(1)鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
3Fe+4H2O(g)
  △  
.
 
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)
  △  
.
 
Fe3O4+4H2

(2)證明還原鐵粉與水蒸氣發(fā)生了反應(yīng)的方法是
檢驗(yàn)是否有H2產(chǎn)生
檢驗(yàn)是否有H2產(chǎn)生

(3)某同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)幫助該同學(xué)完成設(shè)計(jì),用下列簡(jiǎn)圖畫(huà)出未完成的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(鐵架臺(tái)可省略,導(dǎo)氣管的形狀可根據(jù)需要選擇)

(4)停止反應(yīng),待裝置冷卻后,取出反應(yīng)過(guò)的還原鐵粉混合物,加入過(guò)量的稀硫酸充分反應(yīng),過(guò)濾.若混合物中既有Fe2+又有Fe3+,則證明該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方法是:
各取少量溶液于兩試管中,向其中一試管中滴入幾滴KSCN溶液,向另一試管中加入高錳酸鉀酸性溶液,觀察溶液顏色變化,若前者溶液顏色變紅,后是溶液紫紅色褪去,則說(shuō)明溶液中既有Fe2+又有Fe3+
各取少量溶液于兩試管中,向其中一試管中滴入幾滴KSCN溶液,向另一試管中加入高錳酸鉀酸性溶液,觀察溶液顏色變化,若前者溶液顏色變紅,后是溶液紫紅色褪去,則說(shuō)明溶液中既有Fe2+又有Fe3+

(5)經(jīng)檢驗(yàn)上述濾液中不含F(xiàn)e3+,這不能說(shuō)明還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)所得產(chǎn)物中不含+3價(jià)的Fe元素.原因是(結(jié)合離子方程式說(shuō)明)
如果反應(yīng)后混合物中的鐵粉過(guò)量,鐵粉將溶液中的Fe3+全部還原為Fe2+,即便加KSCN溶液也不變紅色.反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+
如果反應(yīng)后混合物中的鐵粉過(guò)量,鐵粉將溶液中的Fe3+全部還原為Fe2+,即便加KSCN溶液也不變紅色.反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+

(6)某同學(xué)利用上述濾液制取白色的Fe(OH)2沉淀,向?yàn)V液中加入NaOH溶液后,觀察到生成的白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色.
①沉淀由白色→紅褐色的化學(xué)方程式是:
4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3

②為了得到白色的Fe(OH)2沉淀,并盡可能長(zhǎng)時(shí)間保持其白色,可采取的措施有多種,請(qǐng)寫(xiě)出其中的一種.
第一種:用一只容器較大針孔較細(xì)的注射器吸取濾液后再吸入NaOH溶液,然后倒置2~3次;
第二種:向?yàn)V液中加入植物油,使濾液與空氣隔絕,然后再將滴管伸入水溶液中滴加氫氧化鈉溶液;
第三種:向熱的硫酸亞鐵溶液中滴加熱的氫氧化鈉溶液,減少溶液中氧氣的含量.
第一種:用一只容器較大針孔較細(xì)的注射器吸取濾液后再吸入NaOH溶液,然后倒置2~3次;
第二種:向?yàn)V液中加入植物油,使濾液與空氣隔絕,然后再將滴管伸入水溶液中滴加氫氧化鈉溶液;
第三種:向熱的硫酸亞鐵溶液中滴加熱的氫氧化鈉溶液,減少溶液中氧氣的含量.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2009?廣東)某工廠生產(chǎn)硼砂過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO32、Al2O3和Fe2O3等,回收其中鎂的工藝流程如下:

沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
PH 3.2 5.2 12.4
部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全深沉?xí)r溶液的pH由見(jiàn)上表,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)“浸出”步驟中,為提高鎂的浸出率,可采取的措施有
升高溫度、攪拌、過(guò)濾后再向?yàn)V渣中加入硫酸(多次浸。
升高溫度、攪拌、過(guò)濾后再向?yàn)V渣中加入硫酸(多次浸。
(要求寫(xiě)出兩條).
(2)濾渣I的主要成分有
Fe(OH)3 Al(OH)3
Fe(OH)3 Al(OH)3

(3)從濾液Ⅱ中可回收利用的主要物質(zhì)有
Na2SO4
Na2SO4

(4)Mg(ClO32在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑,可采用復(fù)分解反應(yīng)制備:
MgCl2+2NaClO3═Mg(ClO32+2NaCl
已知四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如下圖所示:

①將反應(yīng)物按化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)量數(shù)比混合制備Mg(ClO32.簡(jiǎn)述可制備Mg(ClO32的原因:
在某一時(shí)NaCl最先達(dá)到飽和析出;Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化最大;NaCl 的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定的差別.
在某一時(shí)NaCl最先達(dá)到飽和析出;Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化最大;NaCl 的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定的差別.

②按①中條件進(jìn)行制備實(shí)驗(yàn).在冷卻降溫析出Mg(ClO32過(guò)程中,常伴有NaCl析出,原因是:
降溫前溶液中NaCl以達(dá)飽和;降低過(guò)程中NaCl溶解度會(huì)降低,會(huì)少量析出
降溫前溶液中NaCl以達(dá)飽和;降低過(guò)程中NaCl溶解度會(huì)降低,會(huì)少量析出
.除去產(chǎn)品中該雜質(zhì)的方法是:
重結(jié)晶
重結(jié)晶

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