【题目】(本题共10分)
在 1.0L恒容密闭容器中放入0.10 mol A (g),在一定温度进行如下反应。
A(g) 2B(g) + C(g) + D(s) △H =+85.1 kJ / mol
容器内气体总压强(P)与起始压强P0的比值随反应时间(t)变化数据见下表(提示:密闭容器中的压强比等于气体物质的量之比)。
时间t/min | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 20 | 25 |
P/P0 | 1.00 | 1.50 | 1.80 | 2.20 | 2.30 | 2.38 | 2.40 | 2.40 |
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K= 。
(2)0~2 min内的平均反应速率v(B)= 。
(3)下列能提高 A 的转化率的是 。
A.升高温度 B.向体系中通入A气体
C.减少D的物质的量 D.向体系中通入稀有气体He
(4)相同条件下,若该反应从逆向开始,建立与上述相同的化学平衡,则 D 的取值范围n (D) mol 。
(5)将容器改为恒压容器,改变条件,使反应达到相同的限度,则达到平衡时 B 的浓度为 。(保留三位有效数字)。
【答案】(本题共10分)(每空2分)
(1) (2)0.04 mol/(L.min)(3)A;(4)>0.03;(5)0.0583mol/L。
【解析】
试题分析:(1)平衡常数表达式应用生成物的浓度积比反应物的浓度积即K=;(2) 0~2 min内的平均反应速率v(B)=(1.8-1.0)×0.10mol/1L/2min=0.04 mol/(L.min);(3)A、升高温度平衡向吸热方向移动,向正方向移动,A 的转化率增大;B、向体系中通入A气体,压强增大,平衡向体积减小的方向移动,向左移动,A的转化率减小;C、因为D为固体,减少D的物质的量,平衡不移动,A的转化率不变;D、向体系中通入稀有气体He,平衡不移动,A的转化率不变。(4)A完全转化为D时,D的物质的量为0.03.mol,所以D的物质的量大于0.03mol;(5)恒容达平衡时,A的转化率为70%,在恒压条件下,气体的体积比等于气体的物质的量的比。将容器改为恒压容器,改变条件,使反应达到相同的限度,则达到平衡时A 的转化率仍然为70%;则B的物质的量为0.1mol×0.7×2=0.14mol,平衡时各种气体的总物质的量为: 0.1mol×0.3+0.14mol+0.1mol×0.7=0.24mol;平衡时容器的容积是(0.24mol×1L)÷0.1mol=2.4L,所以B的物质的量浓度是c(B)= 0.14mol÷2.4L=0.0583mol/L。
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【题目】下列生产、生活等实际应用,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 溴水中有下列平衡Br2+H2O HBr + HBrO,当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅
B. 合成氨工业中使用铁触媒做催化剂
C. 合成NH3反应,为提高NH3的产率,理论上应采取低温度的措施
D. 对2HI(g)H2(g)+I2(g),保持容器体积不变,通入氢气可使平衡体系颜色变浅
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【题目】将2.3g钠放入97.7g水中,下列说法正确的是( )
A.产生的气体含有0.1mol的电子
B.电子转移的数目为2NA
C.所得溶液的质量分数是等于4%
D.产生气体的体积为1.12L
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【题目】现有三组实验:①除去混在植物油中的水 ②将海水制成淡水 ③用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成份。上述分离方法依次是
A. 分液、萃取、蒸馏 B. 萃取、蒸馏、分液
C. 分液、蒸馏、萃取 D. 蒸馏、萃取、分液
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【题目】已知同温同压下,下列反应的焓变和平衡常数分别表示为
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=-197kJ/mol K1=a
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2=-144kJ/mol K2=b
③NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH3=mkJ/mol K3=c
下列说法正确的是( )
A. m=-26.5 2c=a-b B. m=-53 c2=a/b
C. m=-26.5 c2=a/b D. m=-53 2c=a-b
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【题目】(本题共10分)研究燃料的燃烧和对污染气体产物的无害化处理,对于防止大气污染有重要意义。
(1)将煤转化为清洁气体燃料。已知:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= 242.0 kJ/mol
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H= 110.0 kJ/mol
①写出焦炭与水蒸气反应制H2和CO的热化学方程式 。
②已知在101kPa时,CO、 H2和CH4的燃烧热分别为283kJ/mol、286 kJ/mol和892kJ/mol。则反应CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g)△H= kJ/mol。
(2)已知一定温度和压强下,由H2和CO反应合成优质燃料甲醇:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H=-91kJ/mo1
①在相同条件下要想得到182kJ热量,加入各物质的物质的量可能是 。
A.2mo1 CO和4mol H2 B.2mo1 CO、4mol H2和1mol CH3OH(g)
C.4mo1 CO和4mol H2 D.4mo1 CO和6mol H2
②将1mol CO和2mol H2充入一密闭容器中,保持恒温恒压时进行反应,达到平衡时,测得CO的转化率为20%。若在相同条件下,起始时在该容器中充入1mol CH3OH(g),反应达到平衡时的热量变化是 (填“吸收”或“放出”) kJ热量。
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【题目】利用LiOH 和钴氧化物可制备锂离子电池正极村料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。
(1) 利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiC1溶液。
①B电极区电解液为_______溶液(填化学式);
②阳极电极反应式为______________;
③电解过程中Li+向_______电极迁移(填“A”或“B”)。
(2) 利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:
①铁渣中铁元素的化合价为________。
②Co (OH) 3溶解还原反应的离子方程式为________。
③在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为________。
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