【题目】(1)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如表所示:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(NO)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(NO)(乙容器)/mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
n(NO)(丙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①该反应为____(填“放热”或“吸热”)反应。
②乙容器在50min时达到平衡状态,则NO的浓度是______,0~50min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=_______。
(2)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A、C两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)_______Kc(C)(填“<”、“>”或“=”)。
②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是______(填“A”、“B”或“C”)点。
③计算B点时该反应的压强平衡常数Kp(B)=________(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,平衡分压=总压×物质的量分数)。
【答案】放热 0.4mol/L 0.012 mol·L-1·min-1 = C 3MPa
【解析】
(1)①温度升高,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短。根据比较甲容器和丙容器中的数据,丙容器中先达到平衡,则说明丙容器中温度高;升高温度达到平衡时丙容器中NO的物质的量高于甲容器,说明温度升高平衡向逆方向移动,所以该反应是放热反应;
②根据2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)是反应前后气体体积不变的反应,相同温度下,甲与乙为等效平衡,故乙平衡时NO的物质的量为甲平衡时的一半,即n(NO)=0.4mol,所以c(NO)=0.4mol÷1L=0.4mol/L,则050min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)==0.012 mol·L-1·min-1;
(2)①A、C两点的温度相同,平衡常数只与温度有关,故浓度平衡常数关系:Kc(A)=Kc(C);
②反应2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)的正反应是气体体积增大的反应,根据平衡移动原理,增大压强,化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动,故A、B、C三点中NO2的转化率最高的是C点;
③设生成CO2的物质的量浓度2xmol/L,则必然会同时产生xmol/LN2,反应消耗NO2的浓度为2xmol/L,平衡时NO2的浓度为(1-2x)mol/L,B点时NO2和CO2浓度相等,则1-2x=2x,解得x=0.25,所以平衡时各种气体的物质的量浓度c(NO2)=c(CO2)=0.5mol/L,c(N2)=0.25mol/L。因B点时NO2和CO2浓度相等,则NO2和CO2的分压也相等,即Kp(NO2)=Kp(CO2),所以B点的压强平衡常数Kp(B)==3MPa。
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【题目】钴是熔点高的金属,可与氯气反应制氯化钴,氯化钴易潮解,可用于催化剂的制备、氨的吸收等。制备氯化钴的装置如图所示。
已知:的氧化性强于。
(1)检查装置气密性的方法:用止水夹夹住、之间的橡皮管,向分液漏斗中加水,________(将步骤补充完整),证明装置气密性良好。
(2)装置烧瓶中的固体为漂粉精,烧瓶中发生反应的化学方程式________。
(3)装置的洗气瓶中盛放的试剂是________,装置硬质玻璃管中的玻璃纤维的作用是________。
(4)中物质的名称________,其作用是________。
(5)钴有多种氧化物,与浓盐酸反应的离子方程式是________。
(6)氯化钴溶液与氯化铝溶液类似,直接蒸干不能得到固体,使氯化亚砜与混合加热可以得到氯化钴固体,原因是________。
(7)向氯化钴溶液中加入草酸钠,生成草酸钴晶体,将草酸钴晶体在空气中充分加热,将反应生成的气态物质通人澄清石灰水中生成沉淀的质量为的,剩余固体为钴的某种氧化物,其质量为,计算确定钴的氧化物的化学式是________。
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【题目】H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快
C.图丙表明,少量Mn 2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大
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【题目】在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g),图1表示200℃时容器中A、B、C的物质的量随时间的变化关系,图2表示不同温度下达到平衡时C的体积分数随起始的变化关系。则下列结论正确的是( )
A.200℃时,反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04mol·L-1·min-1
B.由图2可知反应xA(g)+yB(g)zC(g)的ΔH<0,且a=2
C.若在图1所示的平衡状态下,再向体系中充入He,重新达到平衡前v(正)>v(逆)
D.200℃时,向容器中充入2molA和1molB,达到平衡时,A的体积分数小于0.5
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【题目】A是由导热材料制成的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球.关闭K2,将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充入A、B中,反应起始时,A、B的体积相同.(已知:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0)
(1)一段时间后,反应达到平衡,此时A、B中生成N2O4的速率是vA______vB(填“>”、“<”或“=”);若打开活塞K2,气球B将______(填“变大”、“变小”或“不变”).
(2)关闭活塞K2,若在A、B中再充入与初始量相等的NO2,则达到平衡时,NO2的转化率αA将________(填“增大”、“减小”或“不变”);若分别通入等量的氖气,则达到平衡时,A中NO2的转化率将________,B中NO2的转化率将______(填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)室温下,若A、B都保持体积不变,将A套上一个绝热层,B与外界可以进行热传递,则达到平衡时,______中的颜色较深.
(4)若在容器A中充入4.6 g的NO2,达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5,则平衡时N2O4的物质的量为___________________.
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【题目】下列有关叙述正确的是( )
A.如图所示,测定中和热时,大小两烧杯间填满碎泡沫的作用是固定小烧杯
B.若用50mL 0.55mo1·L-1的氢氧化钠溶液,分别与50mL 0.50mo1·L-1的盐酸和50mL 0.50mo1·L-1硫酸充分反应,两反应测定的中和热不相等
C.加入NaOH溶液的正确操作是一次迅速加入
D.若用50mL 0.55mo1·L-1的氢氧化钠溶液与50mL 0.25 mol/L硫酸溶液反应测得中和热,NaOH溶液稍过量是没必要的。
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【题目】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 | 900 | 830 | 1000 | 1200 |
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 ΔH________0(填“<”“ >”“ =”);
(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, 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,再次达平衡时A的转化率 ________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)下列选项可作为判断该反应达到平衡的依据是______:
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)1200 ℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为________。
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【题目】在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g)2Z2(g)+3Q2(g)的反应,其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别是0.1mol·L-1、0.4mol·L-1、0.2mol·L-1、0.3mol·L-1当反应达到平衡后,各物质的物质的量浓度不可能是 ( )
A.c(X2)=0.15mol·L-1B.c(Y2)=0.9mol·L-1
C.c(Z2)=0.3mol·L-1D.c(Q2)=0.5 mol·L-1
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