【题目】将2 mol H2O和2 mol CO置于1 L容器中,在一定条件下,加热至高温,发生如下可逆反应: 2H2O(g)
2H2+O2,2CO+O22CO2。
(1)当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是________和________,或________和________。(填它们的分子式)
(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为:n平(O2)= a mol, n平(CO2)=bmol。试求n平(H2O)=________。(用含a、b的代数式表示)
【答案】(1)H2O H2 CO CO2
(2)(22ab)mol
【解析】(1)根据C、H元素守恒:n平(H2O)+n平(H2)= 2 mol; n平(CO)+n平(CO2)= 2 mol,显然n平(H2O)和n平(H2)或n平(CO)和n平(CO2),只要知道其中一个,另一个也就确定,同时知道两个是没有意义的。
(2)根据n平(O2)和n平(CO2)求n平(H2O)有以下两种方法:
① 三步法:第一步反应生成的O2的平衡量看做第二步反应的O2的起始量
2H2O(g)2H2+O2
起始量/mol :2 0 0
变化量/mol:x x 0.5x
平衡量/mol:2x x 0.5x
2CO + O2 2CO2
起始量/mol :2 0.5x 0
变化量/mol:y 0.5y y
平衡量/mol :2y 0.5x0.5y y
可得0.5x0.5y=a;y=b
解得:x=2a+b,n平(H2O)= 2x=(22ab)mol。
② 逐步逆推法:因为第二个反应的反应物O2是第一个反应的生成物,所以可以从第二个反应消耗O2的量逆推出第一个反应生成O2的量,进而推出第一个反应消耗的H2O的量。
第二个反应生成b mol CO2,说明第二个反应消耗0.5b mol的O2,所以第一个反应生成(a+0.5b)mol的O2,第一个反应消耗(2a+b)mol H2O,得n平(H2O)=(22ab)mol。
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【题目】常温下,对于①0.1mol·L-1CH3COONa溶液,②pH = 13的NaOH溶液,③pH = 1的HC1溶液,④0.1mol·L-1CH3COOH溶液,[已知Ka(CH3COOH)=1.75×10-5]下列说法正确的是
A.水电离出的c(OH-):①>②>④>③
B.①和③混合后溶液呈中性:c(Na+)+c(H+)>c(CH3COO-)+c(Cl-)
C.①和④混合后溶液呈酸性:=1
D.③和④分别稀释100倍后的pH:④<③
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【题目】相同条件下,如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子的能量为E2。下列关系中正确的是
A.2E1=E2 B.2E1>E2 C.2E1<E2 D.E1=E2
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【题目】NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,22.4 L苯中含有的苯分子数为NA
B. 常温常压下,46 g NO2和N2O4的混合气体中含有的氧原子数为2NA
C. 1mol/L的Ba(NO3)2溶液中含NO3- 离子数为2NA
D. 分子数为NA的CO和N2的混合气体的体积约为22.4 L,质量为28 g
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【题目】已知原子序数为a的ⅡA族元素X和原子序数为b的ⅢA族元素Y位于元素周期表中同一周期,下列的量值关系不正确的是( )
A. a=b-1 B. b=a+30 C. b=a+25 D. a=b-11
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【题目】下列实验中,不能获得成功的是( )
A. 用水检验苯和溴苯
B. 苯、浓硫酸、浓硝酸共热制硝基苯
C. 用溴水除去混在苯中的己烯
D. 苯、液溴、溴化铁混合制溴苯
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【题目】下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 氨水中加酸,NH的浓度增大
B. 合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气
C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D. 合成氨控制在500 ℃左右的温度
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【题目】在一个体积为1 L的密闭容器中发生某化学反应:2A(g)B(g)+C(g),三种不同条件下进行,其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800° C,实验Ⅲ在950°C。B、C的起始浓度都为0,反应物A的浓度(mol L-1)随时间(min)的变化如图所示。试回答下列问题:
(1)在实验Ⅰ中,反应在2040 min内A的平均反应速率为________mol L-1min-1。实验Ⅱ和实验Ⅰ相比,可能隐含的反应条件是____________。
(2)该反应的ΔH___________0,其判断理由是_____________。
(3)实验Ⅰ第40 min末,若降低反应温度,达到新的平衡后,A的浓度不可能为________(填序号)。
A.0.35 mol·L1 B.0.4 mol·L1 C.0.7 mol·L1 D.0.8 mol·L1
(4)若反应在800°C进行,在该1 L的密闭容器中加入1 mol A、0.2 mol He,达到平衡时A的转化率应____________。
A.等于86% B.等于50% C.小于50% D.在50%86%
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【题目】分析下表中三种气体物质的有关数据,下列说法不正确的是
物质 | 质量 | 体积 | ||
0℃,101kPa | 20℃,101kPa | 0℃,202kPa | ||
H2 | 2 | 22.4 | 24.0 | 11.2 |
O2 | 32 | 22.4 | 24.0 | 11.2 |
CO2 | 44 | 22.3 | 23.9 | 11.2 |
A. 物质的量相同的三种气体,在相同的条件下,其体积约相等
B. 相同的条件下,体积相同的三种气体,其质量不同
C. 相同的条件下,体积相同的三种气体,因其质量不同,故气体分子数目也不同
D. 质量相同的三种气体,在相同的条件下,其体积一定不同
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