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14.利用I2O5可消除CO污染或定量测定CO,反应为:
5CO(g)+I2O5(s)?5CO2(g)+I2(s);△H 1
(1)已知:2CO(g)+O2(g)?2CO2(g);△H 2
2I2(s)+5O2(g)?2I2O5(s);△H 3
则△H 1=2.5△H2-0.5△H3(用含△H 2和△H 3的代数式表示).
(2)不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO,测得CO2的体积分数φ(CO2)随时间t变化曲线如图.请回答:
①c点正反应速率大于逆反应速率(填“大于”、“等于”或“小于”),a点逆反应速率小于d点逆反应速率(填“大于”、“等于”或“小于”)
②下列说法正确的是AB.(填字母序号)(双选)
A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态
B.两种温度下,c点时体系中混合气体的平均相对分子质量相等
C.增加I2O5的投料量有利于提高CO的转化率
D.b点和d点的化学平衡常数:Kb<Kd

分析 (1)已知:①2CO(g)+O2(g)?2CO2(g);△H 2
②2I2(s)+5O2(g)?2I2O5(s);△H 3
根据盖斯定律,①×$\frac{5}{2}$-②×$\frac{1}{2}$可得:5CO(g)+I2O5(s)?5CO2(g)+I2(s);
(2)①由图可知c未平衡,但CO2的体积分数变大,说明平衡正向移动;d点生成物的浓度大于a点生成物的浓度;
②A.所反应进行容器内气体质量增大,容器内气体密度增大,密度不变表明反应达到平衡状态;
B.两种温度下,c点时体系中二氧化碳的体积分数相等,而两种温度下体系中CO2、CO的物质的量之比相等;
C.I2O5为固体,增大其投料量不影响平衡移动;
D.平衡时b点二氧化碳体积分数大,由平衡常数表达式可知b点平衡常数更大.

解答 解:(1)已知:①2CO(g)+O2(g)?2CO2(g)△H 2
②2I2(s)+5O2(g)?2I2O5(s)△H 3
根据盖斯定律,①×$\frac{5}{2}$-②×$\frac{1}{2}$可得:5CO(g)+I2O5(s)?5CO2(g)+I2(s),则△H 1=2.5△H2-0.5△H3
故答案为:2.5△H2-0.5△H3
(2)①由图可知c未平衡,但CO2的体积分数变大,说明平衡正向移动,所以c点正反应速率大于逆反应速率;d点生成物的浓度大于a点生成物的浓度,所以a点逆反应速率小于d点逆反应速率,故答案为:大于;小于;
②A.所反应进行容器内气体质量增大,容器内气体密度增大,密度不变表明反应达到平衡状态,故A正确;
B.两种温度下,c点时体系中二氧化碳的体积分数相等,而两种温度下体系中CO2、CO的物质的量之比相等,则平均相对分子质量相等,故B正确;
C.I2O5为固体,增大其投料量不影响平衡移动,CO的转化率不变,故C错误;
D.平衡时b点二氧化碳体积分数大,由平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{5}(C{O}_{2})}{{c}^{5}(CO)}$;可知b点平衡常数更大,故D错误,
故选:AB.

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、反应速率计算、平衡常数、反应热计算等,需要学生熟练掌握基础知识并灵活应用.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.银及其化合物在制造钱币、装饰器皿、电子电器、医药等方面具有广泛用途.回答下列问题:
(1)银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是银器接触含有H2S的空气生成了Ag2S的缘故,该反应的还原剂与还原产物的物质的量之比为2:1.在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑银器变亮,反应的化学方程式为3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+3H2S↑+2Al(OH)3↓,食盐水的作用为作电解质溶液.
(2)图1为电解精炼银的示意图,a(填a或b)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O.

(3)已知Ag2CrO4为砖红色沉淀,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,在Cl-浓度为0.010mol/L,CrO42-浓度为5.0×10-3mol/L.用0.010mol/LAgNO3标准溶液进行滴定,当开始产生砖红色沉淀时,通过计算说明Cl-是否完全沉淀?
(4)AgCl溶于氨水:AgCl+2NH3?Ag(NH32++Cl-,平衡常数为K1.室温时,AgCl(s)的溶解度与氨水的起始浓度关系如图2:
①随着c(NH3)增大,AgCl的溶解度开始有明显增大,然后增大较小,原因是开始溶液中c[Ag(NH32+]和c(Cl-)很小,当c(NH3)增大,平衡向右移动程度大,所以AgCl的溶解度有明显增大;随着溶解的进行,溶液中c[Ag(NH32+]和c(Cl-)增大,对 $\frac{K_1}{{{K_{sp}}(AgCl)}}$正反应抑制程度大,当c(NH3)继续增大,平衡向右移动程度减小,所以AgCl的溶解度增大较小
②若氨水起始浓度c(NH3)=2.0mol/L,AgCl在氨水中达到溶解平衡时c平衡(NH3)=1.8mol/L.
③反应Ag++2NH3?Ag(NH32+的平衡常数K2的计算式为$\frac{{K}_{1}}{Ksp(AgCl)}$=$\frac{0.1×0.1}{1.8×1{0}^{-10}×1.{8}^{2}}$.
(5)含Ag(NH32+溶液可以吸收有毒的CO,生成微小黑色银颗粒,放出的气体既能使澄清石灰水变浑浊,又能使明矾溶液产生白色胶状沉淀,写出该反应的离子方程式2Ag(NH32++CO+H2O=2Ag+CO2↑+2NH4++2NH3↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.丙烷在燃烧时能放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活.
已知:
①2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(l);△H=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol
(1)反应C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)的△H=-2219.9kJ/mol.
(2)依据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丙烷气体;燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在其内部可以传导O2-.在电池内部O2-移动方向和在电池负极反应的物质分别是B
A.正极;O2     B.负极;C3H8C.正极;C3H8    D.负极;O2
(3)C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成CO和CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:CO (g)+H2O(g)?CO2(g)+H2 (g)
①下列事实能说明该反应达到平衡的是bd.
a.体系中的压强不发生变化            b.υ(H2)=υ(CO)
c.混合气体的平均相对分子质量不发生变化    d.CO2的浓度不再发生变化
②T℃时,在1L的容器中,通入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应并保持温度不变,各物质浓度随时间变化如表:
时间/minc(CO)c(H2O)(g)c(CO2c(H2
00.2000.30000
20.1380.2380.0620.062
30.1000.2000.1000.100
40.1000.2000.1000.100
计算2min内用CO表示的该反应速率v=0.031mol/(L•min);4min时保持其它条件不变,向上述平衡体系中加入0.1molCO、0.1molCO2、0.1molH2,此时反应将向逆向进行(填“正”或“逆”).
③已知420℃时,该化学反应的平衡常数为9.如果反应开始时CO和H2O(g)的浓度都是0.01mol/L,则CO在此条件下的转化率为75%.又知397℃时该反应的平衡常数为12,请判断该反应的△H<0 (填“>”、“=”、“<”).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示.
(1)在通常状况下,金刚石和石墨相比较,石墨(填”金刚石”或”石墨”)更稳定,石墨的燃烧热为393.5kJ?mol-1. 
(2)12g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36g,该过程放出的热量为252.0 kJ.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.请完成下列各题的填空:
(1)氢化钠(NaH)电子式为Na+[:H]-,氢负离子的离子结构示意图为
(2)元素X的最外层电子数是次外层电子数的2倍,该元素名称是碳,该元素核外电子排布式为1s22s22p2,画出该元素的外围电子排布图2s22p2
(3)前四周期元素中,未成对电子数为5的元素符号是Mn,该元素在周期表中的位置为四周期,ⅤⅡB族,d区.
(4)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,由这三种元素和氢原子共同组成的离子化合物的化学式为NH4HCO3或者(NH42CO3
(5)亚硒酸根离子(SeO32-)的VSEPR模型为四面体型,其中心原子的轨道杂化方式为sp3
(6)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至得到蓝色透明溶液后,再加入极性较小的溶剂乙醇,析出深蓝色晶体Cu(NH34SO4•H2O,该晶体中配离子为Cu2+,配离子中的配位体为NH3,配位数为4.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列对于过氧化钠的叙述中,正确的是(  )
A.将少量Na2O2投入紫色石蕊试液中,溶液最终呈蓝色
B.1 mol Na2O2与CO2和水蒸气的混合气体完全反应,转移1 mol电子
C.充分加热等物质的量的Na2O2和NaHCO3的混合物,剩余物质为Na2CO3
D.a g CO和CH4的混合气体充分燃烧的产物与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增加a g

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列叙述正确的是(  )
A.氢氧化铝、碳酸钠都是常见的胃酸中和剂
B.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,既能杀菌消毒又能净水
C.碘酒中的碘因有还原性而起到杀菌消毒作用
D.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强酸强碱均会“断路”

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

3.室温下,将200mL盐酸和硫酸的混合溶液分成两等分.一份加入过量BaCl2溶液,充分反应后得沉淀2.33g;另一份加入100mL1.0mol•L-1NaOH溶液,充分反应后溶液中H+浓度为0.1mol•L-1(溶液的体积为200mL).试计算:
(1)每份溶液中所含H2SO4的物质的量0.01mol.
(2)原混合溶液中盐酸的物质的量浓度为1mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.在恒温恒容的密闭容器中反应:aA(g)?bB(g)+cC(g)达到化学平衡后,再充入一定量的A物质,重新达到平衡时,下列判断正确的是(  )
A.若a=b+c时,B的物质的量分数变大B.若a=b+c时,B的物质的量分数变小
C.若a>b+c时,A的转化率不变D.若a<b+c时,A的转化率变小

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