298 K时,某容积固定为1 L的密闭容器中发生如下可逆反应:A(g)2B(g) ΔH=a kJ·mol-1。其中B的物质的量浓度随时间变化如图所示。
试回答下列问题:
(1)已知298 K时60 s达到平衡,则前60 s内A的平均反应速率为________mol·L-1·s-1。
(2)该反应的平衡常数表达式为________。
(3)若298 K时B的平衡浓度为A的3倍,323 K时(其他条件不变),B的平衡浓度为A的2倍。且达到平衡所需时间为298 K时的。该反应中ΔH________0(填“>”或“<”)。
(4)若反应在298 K进行,在1 L密闭容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne,达到平衡时B的转化率为________(填序号)。
A.等于60% B.等于40%
C.小于40% D.介于40%~60%之间
(5)已知曲线上任意两点之间连线的斜率表示该时间段内B的平均反应速率(例如直线EF的斜率表示20 s~60 s内B的平均反应速率),则曲线上任意一点的切线斜率的意义是______________________________________________ __________________________。
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我国科学家最近指出:2050年后全球将出现的四大能源是,①氚和氦-3的核聚变 ②天然气水合物 ③空间太阳能发电 ④氢能。这四大能源未来在提供能量过程中会产生新核素的是( )
A.① B.② C.③ D.④
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已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=________,ΔH________0(填“<”、“>”或“=”);
(2)830 ℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol 的A和0.80 mol 的B,如反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1,则6 s时c(A)=________ mol·L-1,C的物质的量为________mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为________,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol 氩气,平衡时A的转化率为________;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为________(填正确选项前的字母);
a.压强不随时间改变
b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1 200 ℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为________。
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研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0(Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0(Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=________(用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-1·min-1,则平衡后n(Cl2)=________mol,NO的转化率α1=________。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2________α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2______(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小,可采取的措施是________。
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1 L溶液A,溶液B为0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为____________________________________________。(已知HNO2电离常数Ka=7.1×10-4 mol·L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5 mol·L-1)
可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是________。
a.向溶液A中加适量水
b.向溶液A中加适量NaOH
c.向溶液B中加适量水
d.向溶液B中加适量NaOH
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已知可逆反应aA+bBcC中,物质的含量R%(A%和C%)随温度的变化曲线如图所示,下列说法正确的是 ( )。
A.该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡
B.该反应在T2温度时达到过化学平衡
C.该反应的逆反应是放热反应
D.升高温度,平衡会向正反应方向移动
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第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用。
(1)同磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程式为:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)H
已知相同条件下:
4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) △H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) △H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) △H3
用△H1、△H2和△H3表示H,则H=____________________;
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式如图)之间脱去两个水分子产物,其结构式为________________________________,三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为____________;
(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于工业上的化学镀镍。
①化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等条件下发生下述反应:
(a)_____ Ni2+ + ____ H2PO2-+ _____ → ___Ni++______ H2PO3-+ ____
(b)6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2↑
请在答题卡上写出并配平反应式(a);
②利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。
方法上的不同点:______________________________________________________;
原理上的不同点:______________________________________________________;
化学镀的优点:________________________________________________________。
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一定温度下,向某恒容的密闭容器中加入0.2 mol CO和0.2 mol H2O,发生如下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),4 min时反应达到平衡状态,测得n(CO)∶n(CO2)=3∶2。下列说法正确的是( )
A.缩小容器体积,混合气体密度不变
B.v逆(CO)=v逆(CO2)时,表明反应达到平衡状态
C.平衡时CO和H2O的转化率相等
D.无法计算该条件下反应的平衡常数
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氢气既是最理想的能源又是重要的化工原料,用甲烷制氢气是一种廉价的制氢方法。有关的热化学方程式如下:
①CH4(g)+O2(g) CO(g)+2H2(g) ΔH<0
②CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH>0
下列说法不正确的是( )
A.当反应①中v(CH4)正=v(CO)逆时,表明该反应达平衡状态
B.其他条件不变时,增大体系压强,反应①、②中甲烷的转化率均减小
C.使用高效催化剂可以加快反应速率,同时提高CH4的转化率
D.同一容器内同时发生反应①与②时,容器内温度可能保持不变
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下列溶液一定呈中性的是 ( )
A.pH=7的溶液
B.c(H+)=c(OH-)的溶液
C.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
D.非电解质溶于水得到的溶液
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