【题目】某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)=2NH3(g)+CO2(g),实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃ | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡总压强/kPa | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡气体总浓度/mol·L-1 | 2.4×10-3 | 3.4×10-3 | 4.8×10-3 | 6.8×10-3 | 9.4×10-3 |
(1)可以判断该分解反应已经达到平衡的是________(填字母序号)。
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
(2)根据表中数据,列式计算25.0 ℃时的分解平衡常数:__________。
(3)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25.0 ℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量将________(填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH____0(填“>”“=”或“<”,下同),熵变ΔS____0。
【答案】BC K=c2(NH3)·c(CO2)≈1.6×10-8 增加 > >
【解析】
(1)当化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率比等于化学计量数之比;化学反应中变化的量不在发生变化,说明达到平衡,以此解答该题;
(2)根据K=c2(NH3)·c(CO2)计算;
(3)增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动;
(4)根据表中数据可知,随着温度的升高,平衡气体总浓度增大,这说明升高温度平衡向生成氨气和CO2的方向进行。
(1)A.未说反应速率的正逆,故A错误;
B.随着反应的进行,体系压强逐渐增大,当容器内压强不变时,说明达平衡状态,故B正确;
C.随着反应的进行,混合气体的总质量增大,而容器的体积不变,密闭容器中混合气体的密度增大,当密度不变时,说明达平衡状态,故C正确;
D.氨气与二氧化碳比例始终为2:1,不会随反应方向变化而变化,与平衡无关,不能判断该分解反应已经达到化学平衡,故D错误;
答案:BC
(2)K=c2(NH3)·c(CO2)=(4.8×2/3×10-3)2×(4.8×1/3×10-3)≈1.6×10-8;
答案:1.6×10-8
(3)压缩容器体积,增大了压强,平衡向逆反应方向移动,氨基甲酸铵固体的质量增加。
(4)根据表中数据可知,随着温度的升高,平衡气体总浓度增大,这说明升高温度平衡向生成氨气和CO2的方向进行,即分解反应是吸热反应,因此该分解反应的焓变ΔH>0;正反应为气体物质的量增大的反应,因此ΔS>0。
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【题目】中华民族有着灿烂的文化积淀。下列叙述不正确的是( )
A. 胆水炼铜是中国古代冶金中一项重要发明,发生了分解反应
B. 古语:“雷雨发庄稼”,是因为发生了自然固氮
C. 侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
D. 中国古代利用明矾溶液来清除铜镜表面的铜锈
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【题目】化学与社会、生活密切相关。下列说法正确的是( )
A.明矾净水与自来水的杀菌消毒原理相同
B.医学上常采用碳酸钡作为钡餐
C.炼铁时直接采用大量焦炭作为还原剂
D.泡沫灭火剂利用了硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合后能发生双水解反应
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【题目】化学与生活、社会密切相关,下列说法正确的是( )
A. 将矿物燃料脱硫脱硝可有效防止酸雨
B. 通信光缆的主要成分是晶体Si,太阳能电池的材料主要是SiO2
C. 高锰酸钾溶液、酒精、双氧水能杀菌消毒,都利用了强氧化性
D. 以“地沟油”为原料生产的生物柴油与以“石油”为原料生产的柴油化学成分相似
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【题目】回答下列问题:
Ⅰ、电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如下表数据(25℃):
化学式 | 电离平衡常数 |
HCN | K=4.9×10-10 |
CH3COOH | K=1.8×10-5 |
H2CO3 | K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11 |
①25 ℃时,等浓度的三种溶液(a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液)的pH由大到小的顺序为______。(填写序号)
②25 ℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的离子方程式为_______。
③已知NH4A溶液为中性,又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH____7。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
Ⅱ、已知某溶液中存在OH﹣、H+、NH4+、Cl﹣四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:
①c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣) ②c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)
③c(NH4+)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(H+) ④c(Cl﹣)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH﹣)
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是______,上述四种离子浓度的大小顺序为__(选填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为_______;若上述关系中④是正确的,则溶液中的溶质为_____。
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)____c(NH3H2O)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH﹣)的关系为c(H+)____c(OH﹣)。
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【题目】草酸与KMnO4在酸性条件下能够发生如下反应:MnO+H2C2O4+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)。用4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:
组别 | 10%硫酸体积/mL | 温度/℃ | 其他物质 |
Ⅰ | 2 | 20 | / |
Ⅱ | 2 | 20 | 10滴饱和MnSO4溶液 |
Ⅲ | 2 | 30 | / |
Ⅳ | 1 | 20 | 1 mL蒸馏水 |
(1)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验________和________(用Ⅰ~Ⅳ表示,下同)。
(2)如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验________和________。
(3)对比实验Ⅰ和Ⅳ,可以研究______________________对化学反应速率的影响。
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【题目】化学与生产、生活、科技等密切相关,下列说法正确的是( )
A. 用石油制取乙烯、丙烯等化工原料不涉及化学变化
B. 高纯硅具有良好的半导体性能,可制光导纤维
C. 富脂食品包装中常放入活性铁粉袋,以防止油脂氧化变质
D. 用高锰酸钾溶液、酒精、双氧水的强氧化性进行杀菌消毒
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【题目】单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体。
已知:①S(s,单斜) + O2(g) = SO2 (g) △H1= -297.16kJ·mol-1
②S(s,正交) + O2(g) = SO2 (g) △H2= -296.83kJ·mol -1
下列说法正确的是
A. S(s,单斜) = S(s,正交) △H3 = +0.33kJ·mol -1
B. 正交硫比单斜硫稳定
C. 相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高
D. ①式表示断裂lmol O2中的共价键所吸收的能量比形成1mol SO2中的共价键所放出的能量多297.16kJ
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【题目】用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.01000 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应用电子分析天平准确称取一定质量的K2Cr2O7(已知M(K2Cr2O7)=294.0 g·mol-1。)
(1)计算配制250 mL 0.01000 mol/L K2Cr2O7溶液时需要用电子分析天平准确称量K2Cr2O7的质量是________g(保留4位有效数字)。
(2)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④颠倒摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
完成该溶液配制,将其正确的操作顺序补充完整为___________⑧⑤___________。
本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒,还有 _________________。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是_____________。
(4)配制0.01000 mol/L K2Cr2O7溶液时,下列操作会引起所配溶液浓度偏高的是_______。
①没有洗涤烧杯和玻璃棒且未将洗涤液注入容量瓶
②转移溶液时不慎有少量溶液洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
④定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
⑤定容时俯视刻度线
⑥称量一定质量的K2Cr2O7中含有KCl 杂质
⑦向容量瓶中转移液体时,玻璃棒的末端位于容量瓶刻度线以上
(5)配制0.01000 mol/L K2Cr2O7溶液,定容时不慎加水超过了刻度线,应如何处理:_____________。
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