【题目】将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min后达平衡状态,此时测得D的浓度为0.5mol/L,混合气体的总体积为134.4L(标准状况),C的平均反应速率为0.1mol/(L·min)。试求:
(1)此时C的浓度c(C)=__________mol/L,x的值为___________;
(2)反应开始前容器中的A.B的物质的量:n(A)=n(B)=________mol;
(3)A的平均反应速率为___________
【答案】0.5 2 3
【解析】
(1)根据化学反应速率计算公式及反应速率之比等于方程式计量数之比解答;
(2)根据平衡时的混合气体的总体积解答;
(3)根据化学反应速率计算公式解答。
(1) C的平均反应速率为0.1mol/(L·min),根据公式,则C的浓度;由于5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,则x=2,故答案为:0.5;2;
(2)将等物质的量的A、 B混合于2L的密闭容器中,经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,生成的D为2L×0.5mol/L= 1mol,则:
经5min后达平衡状态,混合气体的总体积为134.4L(标准状况),即混合气体的物质的量为:,即n-1.5+n-0.5+1+1=6mol,n(A)= n(B)= 3mol,故答案为:3;
(3)根据公式有:,故答案为:。
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【题目】有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个体积均为0.5L的恒容密闭容器,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表),加入催化剂发生反应:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)△H。HCl的平衡转化率与Z和T的关系如图所示。
容器 | 起始时 | ||
T/℃ | n(HCl)/mol | Z | |
Ⅰ | 300 | 0.25 | a |
Ⅱ | 300 | 0.25 | b |
Ⅲ | 300 | 0.25 | 4 |
下列说法不正确的是( )
A. △H<0
B. a<4<b
C. 若容器Ⅲ反应某时刻处于R点,则R点的反应速率:v(正)>v(逆)
D. 300℃时,该反应平衡常数的值为320
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【题目】一定条件下,二氧化碳可合成低碳烯烃,缓解温室效应、充分利用碳资源。
(1)已知:①C2H4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2(g) ΔH1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2
③H2O(1)=H2O(g) ΔH3
④2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH4
则ΔH4=___(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(2)反应④的反应温度、投料比[=x]对CO2平衡转化率的影响如图所示。
①a__3(填“>”、“<”或“=”);M、N两点反应的平衡常数KM__KN(填填“>”、“<”或“=”)
②M点乙烯体积分数为__;(保留2位有效数字)
③300℃,往6L反应容器中加入3molH2、1molCO2,反应10min达到平衡。求0到10min氢气的平均反应速率为__;
(3)中科院兰州化学物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物,反应过程如图。
催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。
助剂 | CO2转化率 (%) | 各产物在所有产物中的占比(%) | ||
C2H4 | C3H6 | 其他 | ||
Na | 42.5 | 35.9 | 39.6 | 24.5 |
K | 27.2 | 75.6 | 22.8 | 1.6 |
Cu | 9.8 | 80.7 | 12.5 | 6.8 |
①欲提高单位时间内乙烯的产量,在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加__助剂效果最好;加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是__;
②下列说法正确的是__;
a.第ⅰ步所反应为:CO2+H2CO+H2O
b.第ⅰ步反应的活化能低于第ⅱ步
c.催化剂助剂主要在低聚反应、异构化反应环节起作用
d.Fe3(CO)12/ZSM-5使CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH减小
e.添加不同助剂后,反应的平衡常数各不相同
(4)2018年,强碱性电催化还原CO2制乙烯研究取得突破进展,原理如图所示。
①b极接的是太阳能电池的__极;
②已知PTFE浸泡了饱和KCl溶液,请写出阴极的电极反应式__。
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【题目】反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
①增加C的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变,充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变,充入N2使容器体积变大
A.①④B.②③C.①③D.②④
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【题目】某研究小组将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。回答下列问题:
(1)研究小组做该实验时环境温度__________(填“高于”、“低于”或“等于”)22 ℃,判断的依据是____________
(2)由题干及图形可知,V1/V2=__________时,酸碱恰好完全中和,此反应所用NaOH溶液的浓度应为___________mol/L。
(3)若通过实验测定及有关计算知此反应共放出Q kJ的热量,请写出此反应的热化学方程式:____________
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【题目】锂因其重要的用途,被誉为“能源金属”和“推动世界前进的金属”.
(1)Li3N可由Li在N2中燃烧制得.取4.164g 锂在N2中燃烧,理论上生成Li3N__g;因部分金属Li没有反应,实际反应后固体质量变为6.840g,则固体中Li3N的质量是__g(保留三位小数,Li3N的式量:34.82)
(2)已知:Li3N+3H2O→3LiOH+NH3↑.取17.41g纯净Li3N,加入100g水,充分搅拌,完全反应后,冷却到20℃,产生的NH3折算成标准状况下的体积是__L.过滤沉淀、洗涤、晾干,得到LiOH固体26.56g,计算20℃时LiOH的溶解度__.(保留1位小数,LiOH的式量:23.94)
锂离子电池中常用的LiCoO2,工业上可由碳酸锂与碱式碳酸钴制备.
(3)将含0.5molCoCl2的溶液与含0.5molNa2CO3的溶液混合,充分反应后得到碱式碳酸钴沉淀53.50g;过滤,向滤液中加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液,得到白色沉淀143.50g,经测定溶液中的阳离子只有Na+,且Na+有1mol;反应中产生的气体被足量NaOH溶液完全吸收,使NaOH溶液增重13.20g,通过计算确定该碱式碳酸钴的化学式__,写出制备碱式碳酸钴反应的化学方程式__.
(4)Co2(OH)2CO3和Li2CO3在空气中保持温度为600~800℃,可制得LiCoO2,已知: 3Co2(OH)2CO3+O2→2Co3O4+3H2O+3CO2;4Co3O4+6Li2CO3+O2→12LiCoO2+6CO2
按钴和锂的原子比1:1混合固体,空气过量70%,800℃时充分反应,计算产物气体中CO2的体积分数__.(保留三位小数,已知空气组成:N2体积分数0.79,O2体积分数0.21)
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【题目】乙炔为原料在不同条件下可以合成多种有机物.
已知:①CH2=CHOH(不稳定) CH3CHO
②一定条件下,醇与酯会发生交换反应:RCOOR’+R”OH RCOOR”+R’OH
完成下列填空:
(1)写反应类型:③__反应;④__反应.反应⑤的反应条件__.
(2)写出反应方程式.B生成C__;反应②__.
(3)R是M的同系物,其化学式为,则R有__种.
(4)写出含碳碳双键、能发生银镜反应且属于酯的D的同分异构体的结构简式__.
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【题目】室温下,将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下表:
实验编号 | 起始浓度/(mol·L-1) | 反应后溶液的pH | |
c(HA) | c(KOH) | ||
① | 0.1 | 0.1 | 9 |
② | x | 0.2 | 7 |
(1)实验①反应后的溶液pH=9的原因是___(用离子方程式表示)。
(2)实验①和实验②中水的电离程度较大的是__,该溶液中由水电离出的c(OH-)=__。
(3)x__0.2(填“>”“<”或“=”),若x=a,则室温下HA的电离平衡常数Ka=__(用含a的表达式表示)。
(4)若用已知浓度的KOH滴定未知浓度的一元酸HA,滴定终点的判断方法是__。
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【题目】用KOH为电解质的循环阳极锌空气二次电池放电时的总反应为2Zn+O2=2ZnO,工作时,用泵将锌粉与电解液形成的浆料输入电池内部发生反应,反应所生成的产物随浆料流出电池后,被送至电池外部的电解槽中,经还原处理后再送入电池;循环阳极锌-空气二次电池工作流程图如图所示。下列说法错误的是( )
A.放电时,电池正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-
B.放电时,电解质中会生成少量碳酸盐
C.电池停止工作时,锌粉与电解质溶液不反应
D.充电时,电解槽阴极反应为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-
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