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9.PCl3和PCl5都是重要的化工原料.将PCl3(g) 和Cl2(g)充入体积不变的2L密闭容器中,在一定条件下发生下述反应,并于10min时达到平衡:PCl3(g)+Cl2(g)?PCl5(g),有关数据如下:
PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)
初始浓度(mol/L)2.01.00
平衡浓度(mol/L)c1c20.4
下列判断不正确的是(  )
A.10 min内,v(Cl2)=0.04 mol/(L•min)
B.当容器中Cl2为1.2 mol时,反应达到平衡
C.升高温度(T1<T2),反应的平衡常数减小,平衡时PCl3的$\frac{△n({T}_{1})}{△n({T}_{2})}$<1
D.平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 molCl2,在相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<0.2 mol/L

分析 A.由表中数据可知,平衡时△c(PCl5)=0.4mol/L,根据方程式可知△c(PCl3)=0.4mol/L,根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(PCl3);
B.平衡时△c(PCl5)=0.4mol/L,根据方程式可知△c(Cl2)=0.4mol/L,根据△n=△c×V计算△n(Cl2),进而计算平衡时Cl2的物质的量;
C.升高温度,反应的平衡常数减小,平衡向逆反应移动;
D、平衡后移走2.0mol PCl3和1.0mol Cl2到达的平衡,等效为开始PCl3为1mol/L、Cl2为0.5mol/L到达平衡,与原平衡相比,压强降低,平衡向逆反应移动,反应物转化率降低.

解答 解:A.由表中数据可知,平衡时△c(PCl5)=0.4mol/L,根据方程式可知△c(PCl3)=0.4mol/L,v(PCl3)=$\frac{0.4mol/L}{10min}$=0.04mol•L-1•min-1,故A正确;
B.平衡时△c(PCl5)=0.4mol/L,根据方程式可知△c(Cl2)=0.4mol/L,△n(Cl2)=0.4mol/L×2L=0.8mol,故平衡时Cl2的物质的量为1mol/L×2L-0.8mol=1.2mol,故B正确;
C.升高温度,反应的平衡常数减小,平衡向逆反应移动,PCl3转化率降低,△n减小,故平衡时PCl3的$\frac{△n({T}_{1})}{△n({T}_{2})}$>1,故C错误;
D、平衡后移走2.0mol PCl3和1.0mol Cl2到达的平衡,等效为开始PCl3为1mol/L、Cl2为0.5mol/L到达平衡,反应物的浓度变为原平衡的一半,与原平衡相比,压强降低,平衡向逆反应移动,反应物转化率降低,故相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<0.2 mol•L-1,故D正确;
故选C.

点评 本题考查化学平衡常数的应用、化学平衡的有关计算等,难度中等,注意D选项中构建平衡建立的途径.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:多选题

20.下列化学用语中,书写错误的是(  )
A.硫离子的结构示意图:B.氟化钠的电子式:
C.CaCl2的电子式:D.次氯酸的结构式:H-Cl-O

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业.从硼镁泥中提取MgSO4•7H2O的流程如图1.

已知:某些氢氧化物沉淀的pH如下表所示.
氢氧化物开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH
Mg(OH)29.310.8
Fe(OH)27.69.6
Fe(OH)32.73.7
Al(OH)33.74.7
根据题意回答第(1)~(6)题:
(1)在酸解过程中,欲加快酸解时的化学反应速率,请提出两种可行的措施:适当升温、把硼镁泥粉碎、或搅拌、或适当增加硫酸浓度.
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应:Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-,还有一种离子也会被NaClO氧化,并发生水解,该反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+
(3)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外,还有SiO2、CaSO4
(4)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
温度(℃)40506070
MgSO430.933.435.636.9
CaSO40.2100.2070.2010.193
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明操作步骤是蒸发浓缩,趁热过滤.“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤,便得到了MgSO4•7H2O.
(5)实验中提供的硼镁泥共100g,得到的MgSO4•7H2O为172.2g,计算MgSO4•7H2O的产率为70%.(保留两位有效数字)
(6)金属镁可用于自然水体中铁件的电化学防腐,完成图2防腐示意图,并作相应标注.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,低碳循环正成为科学家研究的主要课题.最近有科学家提出构想:把空气吹入饱和碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇.该构想技术流程如图1:

(1)向分解池中通入高温水蒸气的作用是提供高温环境使KHCO3分解.
(2)已知在常温常压下:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ•mol-1
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO (g)+2H2O(l)△H=-442.8KJ/mol.
(3)依据甲醇燃烧的反应原理.设计如图2所示的电池装置.该装置负极的电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O.
(4)已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9mol2•L-2.现将CaCl2溶液与0.02mol•L-1Na2CO3溶液等体积混合,生成CaCO3沉淀时,所需CaCl2溶液的最小物质的量浓度为5.6×10-7mol/L.
(5)CO(g)和H2O(g)在一定条件下反应可得到清洁燃料H2.将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),不同温度下得到三组数据:
实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需要的时间/min
COH2OH2CO
1650421.62.46
2900210.41.63
3900abcdt
①实验1前6min的反应速率v(CO2)=0.13 mol/(L.min)(保留小数点后两位,下同).
②实验2条件下平衡常数K=0.17.
③该反应的△H<0 (填“<”或“>”=).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.锂离子电池应用很广,其正极材料可再生利用,某锂离子电池的正极材料有钴酸锂 (LiCoO2)导电剂乙炔黑和铝箔等.现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出).

回答下列问题:
(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为+3.
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式2LiCoO2+H2O2+3H2SO4 $\frac{\underline{\;80℃\;}}{\;}$Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O;可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液进行反应,缺点是有氯气生成,污染较大,引入氯离子杂质,在后续步骤中难以分离.
(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH42SO4+CO2↑+H2O.

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14.在密闭容器中进行可逆反应:mA(s)+nB(g)?pC(g)+qD(g)△H<0,达到平衡后,只改变其中一个条件,对平衡的影响及其图象是:

(1)增大A的量,平衡不移动(填“正向”,“逆向”或“不”;下同).
(2)增加B的量,平衡正移动;图象是A(填下图对应的字母,下同).
(3)减少C的量,平衡正向移动;图象是E.
(4)减小容器的压强,平衡逆 移动(若n>p+q);图象是C.
(5)增大容器的压强,平衡不 移动(若n=p+q);图象是D.
(6)升高温度,平衡逆向移动;图象是B.
(7)使用正催化剂,平衡不移动;图象是D.
(8)恒压下,充入非反应气体(若n<p+q),平衡正向移动.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列物质一定是纯净物的是(  )
A.只含有一种元素的物质B.漂粉精
C.只含有一种分子式的物质D.胆矾

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.下列化合物中,既含有离子键又含有共价键的是(  )
①MgCl2②Ba(NO32③K2SO4④CH4⑤KOH   ⑥H2O.
A.①②⑥B.③④⑥C.②③⑤D.①④⑤

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.原子形成化合物时,电子云间的相互作用对物质的结构和性质会产生影响.请回答下列问题:
(1)BF3分子的立体结构为平面三角形,NF3分子的立体结构为三角锥型.
(2)碳原子有4个价电子,在形成化合物时价电子均参与成键,但杂化方式不一定相同.在乙烷、乙烯、乙炔和苯四种分子中,碳原子采取sp杂化的分子是CH≡CH(写结构简式,下同),采取sp2杂化的分子是CH2=CH2、C6H6,采取sp3杂化的分子是CH3CH3.试写出一种有机物分子的结构简式,要求同时含有三种不同杂化方式的碳原子CH3CH2CH=CHC≡CH.
(3)已知H2O、NH3、CH4三种分子中,键角由大到小的顺序是CH4>NH3>H2O,请分析可能的原因是由于氨气分子中含有一个孤电子对,水分子中含有2个孤电子对,对成键电子对的排斥作用增大,故键角逐渐减小.
(4)由于电荷的作用,阴、阳离子形成化合物时离子的电子云会发生变化,使离子键逐渐向共价键过渡.阳离子电荷数越多,阴离子半径越大时,电子云变化越大,导致所形成的化合物在水中的溶解度越小.由此可知,四种卤化银(AgF、AgC1、AgBr和Agl)在水中的溶解度由大到小的顺序为AgF>AgCl>AgBr>AgI.

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