【题目】在一个体积为2L的真空密闭容器中加入0.5molCaCO3,发生反应CaCO3(s)CaO (s)+CO2(g),测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如下图所示,图中A表示CO2的平衡浓度与温度的关系曲线,B表示不同温度下反应经过相同时间时CO2的物质的量浓度的变化曲线。请按要求回答下列问题:
(1)该反应正反应为______(填“吸”或“放”)热反应,温度为T5℃时,该反应耗时40s达到平衡,则T5℃时,该反应的平衡常数数值为________。
(2)如果该反应的平衡常数K值变大,该反应________(选填字母)。
a.一定向逆反应方向移动
b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c.一定向正反应方向移动
d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(3)保持温度、体积不变,充入CO2气体,则CaCO3的质量______,CaO的质量______CO2的浓度________(填“增大”,“减小”或“不变”)。
【答案】吸 0.2 mol/L bc 增大 减小 不变
【解析】
(1)由图象可知,随着温度的升高,二氧化碳的平衡浓度增大,说明平衡向正反应方向移动,所以该反应为吸热反应,根据化学反应方程式可知,平衡常数K=c(CO2),所以T5℃时,K=c(CO2)=0.2mol/L;
(2)平衡常数增大,说明平衡正向移动,此时改变的条件为升高温度,如果该反应的平衡常数K值变大,则:
a.一定向正反应方向移动,选项a错误;
b.在平衡移动时,由于是升高温度,所以正反应速率增大,由于该反应是吸热反应,升温平衡正向移动,所以正反应速率又逐渐减小,选项b正确;
c.一定向正反应方向移动,选项c正确;
d.根据b的分析可知,由于是升高温度,所以逆反应速率也增大,选项d错误;
答案选bc;
(3)保持体积、温度不变,充入CO2气体,平衡逆向移动,则CaCO3的质量增大,CaO的质量减小,根据平衡常数K=c(CO2)可知,温度不变,平衡常数不变,则CO2的浓度不变。
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【题目】三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:
对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343K时反应的平衡转化率α=___%。平衡常数K343K=__(保留2位小数)。
②在343K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是__;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有___、___。
③比较a、b处反应速率大小:va___vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正-v逆=-,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处=___(保留1位小数)。
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【题目】根据下列实验装置和操作,回答有关问题。
按图中所示装置,用两种不同的操作分别进行实验,观察B容器中的现象。
(1)先夹紧止水夹a,再使A容器中开始反应:①实验中B容器中观察到的现象是_________________;
②B容器中发生反应的离子方程式是____________________________________。
(2)打开止水夹a,使A容器开始反应一段时间后再夹紧止水夹a,①实验中观察到的现象是__________;②B容器中发生反应的离子方程式是________________________。
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【题目】肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料。实验室可用苯甲醛和乙酸酐、醋酸钠等原料经下列反应制取肉桂酸,其中苯甲醛为无色油状液体。已知:
+CH3COOH
苯甲醛 | 乙酸酐 | 肉桂酸 | 乙酸 | |
溶解度(25℃,g/100g水) | 0.3 | 遇水易水解成乙酸 | 0.04 | 互溶 |
沸点(℃) | 179.6 | 138.6 | 300 | 118 |
相对分子质量 | 106 | 102 | 148 | 60 |
填空:
Ⅰ.合成:反应装置如图所示。向三颈烧瓶中先后加入研细的无水醋酸钠、3.6 g苯甲醛和4.2 g乙酸酐,振荡使之混合均匀。在150~170℃加热1小时,保持微沸状态。
(1)仪器A的名称为________,其作用是__________。
(2)该装置加热要控制反应呈微沸状态,如果剧烈沸腾,会导致肉桂酸产率降低,可能的原因是(从平衡移动角度解释)_________。
(3)不能把无水CH3COONa换成CH3COONa·3H2O的原因是_________。
Ⅱ.粗品精制:将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中,进行下列操作:在搅拌下,向反应液中加入20 mL水
A.再慢慢加入碳酸钠溶液
B.然后进行水蒸气蒸馏(已知水蒸气蒸馏是分离提纯有机化合物的重要方法之一,可使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来,从而达到分离提纯的目的)
C.待烧瓶内溶液冷却至室温,在搅拌下用加入盐酸酸化,析出大量晶体,过滤,洗涤,干燥。
(4)饱和Na2CO3溶液的作用有_______。水蒸气蒸馏除去的杂质是______。
(5)若得到的肉桂酸晶体产品不纯,应采用____方法可得到纯度更高的产品。
(6)若最后得到纯净的肉桂酸4.3 g,则该反应中的产率是____(保留小数点后一位)。
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【题目】在一密闭容器中,反应aA(g)≒bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则( )
A.平衡向正反应方向移动了B.物质A的转化率减少了
C.物质B的质量分数减小了D.a>b
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【题目】某研究性学习小组设计了一组实验来探究第ⅦA族元素原子的得电子能力强弱规律。下图中A、B、C是三个可供选择制取氯气的装置,装置D的玻璃管中①②③④处依次放置蘸有NaBr溶液、淀粉碘化钾溶液、NaOH浓溶液和品红溶液的棉球。
(1)写出装置B中指定仪器的名称a________,b_________。
(2)实验室制取氯气还可采用如下原理:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。依据该原理需要选择A、B、C装置中的________装置制取氯气。
(3)反应装置的导气管连接装置D的________(填“X”或“Y”)导管,试回答下列问题
①处所发生反应的离子方程式:____________________;
②处的现象:____________________;
③处所发生反应的离子方程式:__________________________。
(4)装置D中④的作用是__________________。
(5)某同学根据①②两处棉球颜色的变化得出结论:Cl、Br、I原子的得电子能力依次减弱。上述实验现象________(填“能”或“不能”)证明该结论、理由是___________。
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【题目】实验室制取氯气,将多余的氯气用100 mL 1.7mol/L的NaOH溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验,测知c(OH-)=0.1mol/L (不考虑反应前后溶液的体积变化) 。ClO-和ClO3-的物质的量浓度之比为5∶1。请回答:
(1)吸收氯气消耗的NaOH的物质的量为_______________mol。
(2)被氧化的氯气的物质的量为_______________mol,被还原的氯气的物质的量为 _______________mol。
(3)若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气,制备尾气中的氯气所消耗的二氧化锰的质量为_______________g。
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【题目】在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中,反应CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH>0,分别在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法正确的是
容器 | 温度/K | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | ||
n(CO2) | n(C) | n(CO) | n(CO) | ||
I | 977 | 0.28 | 0.56 | 0 | 0.4 |
II | 977 | 0.56 | 0.56 | 0 | x |
III | 1250 | 0 | 0 | 0.56 | y |
A.977K,该反应的化学平衡常数值为2
B.达到平衡时,向容器I中增加C的量,平衡正向移动
C.达到平衡时,容器Ⅰ中CO2的转化率比容器Ⅱ中的大
D.达到平衡时,容器Ⅲ中的CO的转化率大于28.6%
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【题目】对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是( )
A. 增大压强 B. 升高温度 C. 使用催化剂 D. 多充O2
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