【题目】在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其平衡常数K和温度t的关系:
t℃ | 700 | 800 | 850 | 1000 | 1200 |
K | 2.6 | 1.7 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
(1)K的表达式为:_________;
(2)该反应的正反应为_________反应(“吸热”或“放热”);
(3)下列选项中可作为该反应在850℃时已经达到化学平衡状态的标志的是:_________。
A.容器中压强不再变化 B.混合气体中CO浓度不再变化
C.混合气体的密度不再变化 D.c(CO2)=c(CO)=c(H2)=c(H2O)
(4)当温度为850℃,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见表:
CO | H2O | CO2 | H2 |
0.5mol | 8.5mol | 2.0mol | 2.0mol |
此时上述的反应中正、逆反应速率的关系式是_________(填代号)。
A.v(正)>v(逆) B.v(正)<v(逆) C.v(正)=v(逆) D.无法判断
(5)在700℃通过压缩体积增大气体压强,则该反应中H2(g)的转化率_________(“增大”、“减小”或“不变”);工业生产中,通过此方法使容器内气体压强增大以加快反应,却意外发现H2(g)的转化率也显著提高,请你从平衡原理解释其可能原因是__________________________________________。
Ⅱ.设在容积可变的密闭容器中充入10molN2(g)和10molH2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的体积分数为0.25。
(6)求该条件下反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数__________。(设该条件下,每1mol气体所占的体积为VL)上述反应的平衡时,再充入10mol的N2,根据计算,平衡应向什么方向移动?[需按格式写计算过程,否则答案对也不给分]__________。
【答案】 放热 B、D B 不变 压强增大使水蒸气液化,平衡向右移动 8V2(mol·L-1)-2 平衡向逆反应方向移动
【解析】
根据平衡常数随温度的变化规律分析反应的热效应,根据化学平衡状态的特征分析达到化学平衡状态的标志,根据平衡移动原理分析化学平衡影响化学平衡移动的因素,根据浓度商与平衡常数的关系分析平衡移动的方向。
(1)根据化学平衡常数的定义,可以写出该反应的K的表达式为;
(2)由表中数据可知,该反应的平衡常数随着温度的升高而减小,说明升高温度后化学平衡向逆反应方向移动,故该反应的正反应为放热反应;
(3)A.该反应在建立化学平衡的过程中,气体的分子数不发生变化,故容器内的压强也保持不变,因此,无法根据容器中压强不再变化判断该反应是否达到平衡;
B.混合气体中CO浓度不再变化,说明正反应速率等于逆反应速率,该反应达到化学平衡状态;
C.由于容器的体积和混合气体的质量在反应过程中均保持不变,故混合气体的密度一直保持不变,因此,无法根据混合气体的密度不再变化判断该反应是否到达化学平衡状态;
D.由表中数据可知,该反应在850℃时K=1,当c(CO2)=c(CO)=c(H2)=c(H2O) 时,=1=K,故可以据此判断该反应到达化学平衡状态。
综上所述,可以作为该反应在850℃时已经达到化学平衡状态的标志的是B、D。
(4)当温度为850℃,由于反应前后气体的分子数不变,故可以根据某时刻该温度下的密闭容器中各物质的物质的量的数据求出Qc==>1(该温度下的平衡常数),因此,此时上述的反应正在向逆反应方向进行,故v(正)<v(逆),选B。
(5)在700℃通过压缩体积增大气体压强,由于反应前后气体的分子数不变,则该化学平衡不移动,故H2(g)的转化率不变;工业生产中,通过此方法使容器内气体压强增大以加快反应,却意外发现H2(g)的转化率也显著提高,根据平衡移动原理分析,其可能原因是:压强增大使水蒸气液化,正反应成为气体分子数减少的方向,故化学平衡向右移动。
Ⅱ. (6)在容积可变的密闭容器中充入10molN2(g)和10molH2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的体积分数为0.25。设氮气的变化量为x mol,则氢气和氨气的变化量分别为3x和2x,,解之得x=2,则N2(g)、H2(g)、NH3(g)的平衡量分别为8mol、4mol、4mol。由于该条件下每1mol气体所占的体积为VL,则在平衡状态下,气体的总体积为16VL,故该条件下该反应的平衡常数为8V2(mol·L-1)-2。上述反应平衡时,再充入10mol的N2,则容器的体积变为26VL,此时,Qc=9.4V2(mol·L-1)-2>K,故平衡向逆反应方向移动。
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【题目】硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)向操作①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色,则该滤液中含有______(填离子符号)。
(2)操作②中反应的离子方程式:__________________________________。
(3)操作③中反应的离子方程式:__________________________________。
(4)操作④中一系列处理的操作步骤:过滤、______、灼烧、_______、称量。
(5)假设实验中的损耗忽略不计,则每片补血剂含铁元素的质量为______g。(用含a的代数式表示)
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【题目】利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:
(1)从硫元素化合价变化的角度分析,图中既有氧化性又有还原性的化合物有______(填化学式)。
(2)将与混合,可生成黄色固体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(3)是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析,下列制备的方案理论上可行的是______(填序号)。
a. b.
c. d.
(4)已知能被氧化为,则的溶液与的溶液恰好反应时,元素在还原产物中的化合价为______。
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【题目】下图表示由元素周期表中1到20号且不同主族的元素组成的单质及化合物之间的转化关系(产物中的水已略去)。其中A为黄绿色气体单质,D有漂白性;在实验室中常用固体B和固体C加热制取刺激性气味F;F和G的组成元素相同,G与H分子所含电子数相同。
请回答
(1)单质A的组成元素在周期表中的位置是________;
(2)B的化学式为________,F的电子式为________,C中所含化学键类型有_______;
(3)写出反应②的化学方程式_____________;
(4)反应④中F和气体H在空气中相遇时的实验现象为__________写出的F一种具体用途_______________;
(5)向具有漂白作用的D溶液中加入H的浓溶液有A生成,其反应的离子方程式为______________。
(6)砷元素(As)与上述某元素处于同一主族。砷酸铅可用作杀虫剂。已知:
①在砷酸铅中,砷处于最高价态,铅处于稳定价态。
②砷酸铅是正砷酸对应的盐,1mol正砷酸分子中含有8mol原子.
砷的最高价氧化物的化学式为___________砷酸铅的化学式为________
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【题目】Ⅰ.某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应进行如图所示实验。
(1)图甲两集气瓶中__(填“上”或“下”)瓶气体颜色深。
(2)图乙中反应的现象是___。
(3)图丙中“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有__,NO2在该反应中显__性。
(4)由图乙和图丙中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式:___。
Ⅱ.某课外活动小组欲探究镁与NO2的反应。已知镁与CO2的反应为2Mg+CO22MgO+C。
(1)该小组类比Mg与CO2的反应对Mg与NO2的反应进行猜测,写出Mg与NO2反应的化学方程式:__。
(2)该小组设计如下实验验证上述猜测,实验装置(用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸)如图所示。
资料信息:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
①装置A中的试剂是__。
②干燥管和装置B的作用分别是__、__。
③正确的实验操作步骤是__。
a.通人NO2
b.打开弹簧夹
c.点燃酒精灯
d.当硬质玻璃管充满红棕色气体后,关闭弹簧夹
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【题目】我校环保兴趣小组在处理污水样品时,需用质量分数为37%的浓盐酸(密度为1.19g/cm3)配制成250mL 0.1mol·L-1的盐酸溶液。
(1)在图所示仪器中,配制上述溶液不需要的是________(填序号);除图中已有仪器外,配制上述溶液还需要的玻璃仪器是________。
(2)根据计算,下列量程或规格中,本实验量筒应使用的是________;
A.10mL B.100mL C.250mL D.500mL
(3)在量取浓盐酸后,下列操作先后顺序是(用编号表示)________。
①待稀释的盐酸温度与室温一致后,沿玻璃棒注入所选定规格的容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面接近环形刻度线1~2cm处,改用胶头滴管加蒸馏水,使凹液面最低处与瓶颈的环形刻度线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入适量蒸馏水,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。
(4)在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是________。
A.使用容量瓶前不用检查它是否漏水
B.容量瓶用水洗净后,再用配好的稀HCl溶液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线处,1~2cm用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
D.配制溶液时,若试样是液体,用量筒取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀
(5)若定容后摇匀静置,发现凹液面低于刻度线,此时应该________。
A.直接转移到细口试剂瓶中
B.再用胶头滴管加水,重新定容
C.将此溶液倒掉,重新配制
D.直接贮存于容量瓶中
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【题目】南海是一个巨大的资源宝库,开发利用这些资源是科学研究的重要课题。如图为海水资源利用的部分过程,有关说法不正确的是( )
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法
B.氯碱工业中采用阴离子交换膜可提高产品的纯度
C.由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2要在HCl的气流中加热
D.溴工业中③、④的目的是为了富集溴元素,溴元素在反应③、⑤中均被氧化,在反应④中被还原
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【题目】某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的是 ( )
A.铅笔端作阳极,发生还原反应
B.铂片端作阴极,发生氧化反应
C.a点是负极,b点是正极
D.铅笔端有少量的氯气产生
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【题目】如图是与浓硫酸反应的实验装置。已知:铜片足量,浓硫酸(浓度为)为。下列有关判断正确的是( )
A.装置中盛装的是浓硫酸,作用是干燥
B.装置为安全瓶,防止装置中的液体倒吸入装置中
C.品红溶液可检验生成的,碱性棉球的作用是吸收空气中的酸性气体
D.装置的作用是收集
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