(五)化学平衡常数 对于可逆反应aA + bB ==== cC + dD.在一定温度条件下.可逆反应无论从正反应开始或是从逆反应开始.也无论起始时反应物浓度的大小.反应达到平衡时.各物质的浓度有如下关系:.式中Kc称为平衡常数.Kc仅随温度变化. 平衡常数是表明化学反应在一定条件下进行的最大程度的特征值.一般可认为.平衡常数越大.反应进行得越完全. 注意: (1) 如果有固体或纯液体参加反应或生成.它们的浓度视为1.例如: CaCO3 + CO2(g) Kc == [CO2] (2) 稀溶液中进行的反应.如有水参加.水的浓度也视为1.不写在平衡关系式中,非水溶液中进行的反应.如有水参加或生成.则水的浓度必须写入平衡关系式. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2012?天津模拟)为改善大气质量,国家拟于“十二五”期间,力争将CO2变为燃料或有机化学产品的构想变为现实,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%.
I.一种将CO2变为燃料或有机化学产品的构想分成3个步骤:
①利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO2
②将第①步吸收液电解产生H2和O2,同时分离出CO2
③将第②步产生的H2(g)和CO2(g)在一定条件下转化成CH4(g)和H2O(l).
已知:H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H1=-285.8kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H2=-889.6kJ/mol
写出第③步反应的热化学方程式为
CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=-253.6kJ/mol
CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=-253.6kJ/mol

II.目前,消除大气污染有多种方法.
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.写出甲烷直接将NO2还原得到无污染的产物的化学方程式
CH4+2NO2═N2+CO2+2H2O
CH4+2NO2═N2+CO2+2H2O

(2)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化 转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
该反应的化学平衡常数表达式为K=
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)

在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图1所示.

若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将
移动(填“向左”、“向右”或“不”).
若20min时改变反应条件,导致N2浓度发生如图1所示的变化,则改变的条件可能是
(填序号).
①加入催化剂   ②降低温度   ③缩小容器体积   ④增加CO2的量
(3)最近,某科研单位研制成功一种处理SO2的方法:利用电化学原理将发电厂产生的大量SO2制成硫酸,装置如图2,其电池反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,该电池电动势为1.06V.实际过程中,将SO2通入电池的
极(填“正”或“负”),负极反应式为
SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-
SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-
.用这种方法处理SO2废气的优点是可回收大量有效能,副产品为H2SO4,减少环境污染.

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已知化合物A、B、D各由两种元素组成,C是光合作用的主要产物;甲、乙、丙是前两周期元素的三种单质.这些常见的化合物与单质之间存在如下关系.回答以下问题:

Ⅰ.(1)化合物A的电子式为
;化合物C的结构简式
CH2OH(CHOH)4CHO
CH2OH(CHOH)4CHO

(2)已知常温下测得1g C完全燃烧可放出15.6kJ热量,则C完全燃烧的热化学方程式可表示为:
C6H12O6(s)+6O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l);△H=-2 808 kJ/mol
C6H12O6(s)+6O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l);△H=-2 808 kJ/mol

(3)下列说法正确的是
BCD
BCD

A、上述所涉及的化合物中有两种是电解质    B、图中五个转化关系,有三个是化合反应
C、上述所涉及的化合物的晶体均是分子晶体  D、图中五个转化关系均为氧化还原反应
(4)用甲、丙、乙、硫酸溶液可以构成一原电池,则电极材料可以为
石墨
石墨
,正极的电极反应式为
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O

Ⅱ.向某密闭容器中加入 0.4mol B、0.3mol D和一定量的A三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间的变化如下图中甲图所示.乙图为 t2时刻后改变容器中条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同条件,所用条件均不同.已知t3~t4阶段为使用催化剂[已知 t0~t1阶段 c ( A)未画出].
(1)A的起始物质的量为
0.1mol
0.1mol

(2)此条件下的化学平衡常数为
3
3

(3)t4~t5阶段改变的条件为
减小压强
减小压强

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随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%.目前,消除大气污染有多种方法.
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1

(2)全钒氧化还原液流电池,是目前发展势头强劲的优秀绿色环保储能电池.
其电池总反应为:V3++VO2++H2O
充电
放电
VO2++2H++V2+.充电过程中,H+
阴极区
阴极区
迁移(填“阴极区”或“阳极区”).充电时阴极反应式为
V3++e-=V2+
V3++e-=V2+

(3)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
该反应的化学平衡常数表达式为K=
K=
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)
K=
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)

若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图所示.若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将
移动(填“向左”、“向右或“不”).20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是
(填序号).
①加入催化剂   ②降低温度   ③缩小容器体积   ④增加CO2的量
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4).已知,含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+

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随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%.目前,消除大气污染有多种方法.
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.已知:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1

(2)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
该反应的化学平衡常数表达式为K=
c(N2)?c2(CO2)
c2(CO)?c2(NO)
c(N2)?c2(CO2)
c2(CO)?c2(NO)
.若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图1所示.若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将
移动(填“向左”、“向右”或“不”).20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图1所示的变化,则改变的条件可能是
(填序号).
①加入催化剂   ②降低温度   ③缩小容器体积   ④增加CO2的量
(3)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O═2H2SO4).已知,含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为
2Fe3++SO2+2H2 ═2Fe2++SO42-+4H+
2Fe3++SO2+2H2 ═2Fe2++SO42-+4H+

(4)肼(N2H4)用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977.写出肼与亚硝酸反应的化学方程式
N2H4+HNO2═NH3+2H2O
N2H4+HNO2═NH3+2H2O

(5)如图2所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的
阳极
阳极
(填“阳极”或“阴极”)区生成,其电极反应式为
N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+
N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+

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已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于短周期。A是原子半径最小的元素;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;E有“生物金属”之称,E4+和氩原子的核外电子排布相同。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,A、B两种元素组成的原子个数之比为1 : 1的化合物N是常见的有机溶剂。

请回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示):

(1)A2D2分子的电子式为______,E的基态原子的外围电子排布式为______。

(2)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为______。

(3)单质B与C的最高价氧化物的水化物的浓溶液微热反应,其化学方程式为______

(4)下列叙述正确的是______(填序号)。

a. M是极性分子,N是非极性分子       b. M和BD2分子中的中心原子均采用sp2杂化

c. N分子中含有6个σ键和1个π键    d. BD2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低

 (5)  已知:①E的一种氧化物Q,其晶胞结构如图所示

Q(s)+2Cl2(g)=ECl4(l)+D2(g) △H=+140kJ/mol

②2B(s)+D2(g)=2BD(g) △H=-221kJ/mol

写出物质Q和焦炭、氯气反应生成液态ECI4和BD气体的热化学方程式:__________________________

(6)在0.5 L的密闭容器中,一定量的C2和A2进行如下化学反应:C2(g) +3 A2(g)=2CA3(g)   △H <0,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表。请回答下列问题。

①试比较K1,K2的大小,K1________K2(填写“ >”、“=”或“<”)。

②在400℃时,当测得CA3和C2、A2的物质的量分别为3mol和1 mol、2 mol时,则该反应的 V(C2)正_________(C2)逆(填写“>”、“=”或“<”)。

 

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同步练习册答案