某温度下,在2L容器中3种物质间进行反应,X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图.反应在t1min时到达平衡,依图所示:
(1)①该反应的化学方程式.
②在t1min时,该反应达到了平衡状态,下列可作为判断反应已达到该状态的是
A.X、Y、Z的反应速率相等
B.X、Y的反应速率比为2:3
C.生成3mol Y的同时生成1mol Z
D.生成1mol Z的同时生成2mol X
(2)①若上述反应中X、Y、Z分别为NH3、H2、N2,且已知1mol氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ的热量,则至t1min时,该反应吸收的热量为:;在此t1min时间内,用H2表示反应的平均速率v(H2)=.
②两位同学讨论放热反应和吸热反应.甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应,乙说反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应.你认为他们说法正确的是同学.
考点: 物质的量或浓度随时间的变化曲线;反应速率的定量表示方法;化学平衡状态的判断.
专题: 化学平衡专题.
分析: (1)①根据物质的量的变化判断反应物和生成物,根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式;
②化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理量不变,以此分析;
(2)①根据NH3分解的物质的量,结合反应热计算至t1min时,该反应吸收的热量;根据c=计算反应速率;
②持续加热才能进行的反应,说明不断提供能量反应才能进行,则反应为吸热反应.
解答: 解:(1)①由图象可以看出,反应中X的物质的量减小,Y、Z的物质的量增多,则X为反应物,Y、Z为生成物,
且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.8mol:1.2mol:0.4mol=2:3:1,则反应的化学方程式为:2X3Y+Z,
故答案为:2X3Y+Z;
②在t1min时,各物质的物质的量不再变化,说明达到平衡状态,
A.由方程式可以看出,达到平衡时X、Y、Z的反应速率不相等,故A错误;
B.无论是否达到平衡状态,X、Y的反应速率比都为2:3,故B错误;
C.无论是否达到平衡状态,生成3molY的同时生成1molZ,故C错误;
D.生成1molZ的同时生成2molX,说明正逆反应速率相等,故D正确.
故答案为:平衡;D;
(2)①t1min时,消耗NH3的物质的量为0.8mol,则吸收的能量为:0.8mol×46kJ/mol=36.8kJ,
H2的反应曲线为Y,则在此t1min时间内,用H2表示反应的平均速率v(H2)== mol•L﹣1•min﹣1,
故答案为:36.8 kJ; mol•L﹣1•min﹣1;
②一些放热反应往往也需在加热条件下才能进行,例如铝热反应,则甲不能作为判断的依据,持续加热才能进行的反应,说明不断提供能量反应才能进行,则反应为吸热反应,则乙正确,
故答案为:乙.
点评: 本题考查较为综合,涉及化学方程式、平衡状态、反应热的计算以及反应速率的计算等问题,题目难度不大,注意相关知识的积累.
科目:高中化学 来源: 题型:
NaCl晶体模型如图所示,在NaCl晶NaCl的晶体结构体中,每个Na+周围同时吸引________个Cl-,每个Cl-周围也同时吸引着________个Na+;在NaCl晶胞中含有________个Na+、________个Cl-,晶体中每个Na+周围与它距离最近且相等的Na+共有________个。
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科目:高中化学 来源: 题型:
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500 ℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
物 质 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | - | 315 | - |
熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | - | - | - |
升华温度/℃ | - | - | 180 | 300 | 162 |
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式 ____________________________。
(2)装置A中g管的作用是________;装置C中的试剂是________;装置E中的h瓶需要冷却的理由是________________________________________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是________(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成
Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
① 滴定前是否要滴加指示剂?________(填“是”或“否”),请说明理由
______________________。
②某同学称取5.000 g残留物,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00 mL试样溶液,用1.000×10-2 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL,则残留物中铁元素的质量分数是________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列关于化学反应限度的说法中正确的是()
A. 平衡状态是一种静止的状态,因为反应物和生成物的浓度已经不再改变
B. 化学反应的限度不可以通过改变条件而改变
C. 当一个可逆反应达到平衡状态时,这就是这个反应所能达到的限度
D. 当一个可逆反应达到平衡状态时,那么这个反应的正反应速率和逆反应速率为零
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科目:高中化学 来源: 题型:
已知aA+、bB2+、cC﹣、dD2﹣四种离子均具有相同的电子层结构,关于A、B、C、D四种元素的叙述正确的是()
A. 原子半径:A>B>C>D
B. 原子序数:b>a>c>d
C. 离子半径:D>C>B>A
D. 失电子能力:B>A,得电子能力:D>C
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列说法正确的是( )
| A. | △H<0、△S>0的反应在温度低时不能自发进行 |
| B. | NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57 kJ/mol能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 |
| C. | 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 |
| D. | 在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向 |
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科目:高中化学 来源: 题型:
如图是一个化学过程的示意图.已知甲池的总反应式为:
2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O
(1)写出下列电极反应式:通入CH3OH 的电极的电极反应式
是: ,B(石墨)电极的电极反应式为: .
(2)乙池中反应的化学方程式为 .
(3)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上转移电子 mol.
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科目:高中化学 来源: 题型:
实验室用如下图所示装置来制备乙炔,并验证乙炔的某些化学性质,制备的乙炔气体中往往含有少量的H2S气体,请按下列要求填空:
(1)实验室制乙炔的化学方程式是: ;为了得到较为平稳的乙炔气流,装置A的分液漏斗中常用 来代替水.
(2)装置B中CuSO4溶液的作用是 .
(3)装置C中观察到的现象是 ,反应的化学方程式是: .
(4)装置D中观察到的现象是 ,该反应的类型是 .
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