(四)创新题 20.对于一定条件下的可逆反应,无论从正反应开始,还是从逆反应开始,都可以达到相同的平衡状态.一定温度下.碳与水蒸气在容积不变的密闭容器中发生反应并建立平衡: C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g); △H >0,试问: (1)平衡混合气的平均相对分子质量M1的取值范围为 <M1< . (2)将平衡混合气体升高温度.混合气体平均相对分子质量 (填增大.减小或不变.下同).密度将 . (3)若使用等物质的量的CO和H2从逆反应方向在相同条件下建立平衡.则混合气体的平均相对分子质量M2的取值范围为 <M2< ,若使用不等物质的量的CO和H2从逆反应方向在相同条件下建立平衡.则混合气体的平均相对分子质量M3的取值范围为 <M3< . 1mol,H2O(g)1mol.在相同条件下反应达到平衡.混合气体平均相对分子质量为M.下列四组投料在在相同条件下反应达到平衡后合气体的平均相对分子质量 不可能为M的是 . A.C(s)2mol,H2O1mol,H2(g)1mol C.C(s)0.5mol,H2O0.6mol,H2(g)0.6mol D.C(s)0.9mol,H2O0.1mol 21.合成氨工业中.原料气(N2.H2及少量的CO.NH3的混合气)在进入合成塔前常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO.其反应为:[Cu(NH3)2Ac]+CO+NH3 [Cu(NH3)3]Ac·CO,△H<0 (1)必须除去原料气中CO的原因是什么? (2)吸收CO的生产适宜条件是什么? (3)吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生.恢复其吸收CO的能力以供循环使用.再生的适宜条件是什么? 解析答案 1.D 2.B 3.C 4.BD 5.解析:本题考查了等效平衡问题.在等温等压条件下.把加入的物质按照反应方程式的计量数转化为反应物或生成物.物质的量之比保持一致即为等效平衡.选项A.B中三者比例为2∶1∶2 .与题中比例一致.为等效平衡.平衡不移动.C可设想为两步加入.第一次加入1 mol A.0.5 mol B.1 mol C.此时平衡不移动.第二次再加0.5 mol B(此法与一次性各加入1 mol等效).提高反应物浓度.平衡向右移动.D中均减少1 mol.也可以设想为两步进行:先将A减少1 mol.B减少0.5 mol.C减少1 mol.此时平衡不移动.再将B减少0.5 mol.降低反应物浓度.平衡向右移动. 答案:C 6.解析:本题考查的是学生对影响速率各因素的理解和掌握情况.使用催化剂能同等程度地改变正逆反应速率,此反应为一气体反应.压强增大.反应速率也增大.压强减小.反应速率也减小,升高温度.给反应体系中施加了能量.分子碰撞机会增多.正.逆反应速率都增大.答案:C 7.解析:该题的关键是HBr由第一个反应生成后.又有一部分在第二个反应中分解.只有求出HBr的总浓度.才能与NH3联系起来. c(HBr)总=4 mol·L-1+2×0.5 mol·L-1=5 mol·L-1 又c(NH3)=c(HBr)总则有: v(NH3)===2.5 mol·L-1·min-1.答案:B 8.解析:本题考查的是影响平衡的因素对化学平衡的影响. A选项.因SO2与H2S作用.使H2S浓度下降.平衡正向移动,B选项.因NH4HS是固体.对平衡不影响.平衡不移动,C选项.因定容条件下.充入N2时.对体系各物质的浓度并没有产生影响.故平衡不移动,D选项.因恒压条件.充入N2时容器的体积必扩大.反应体系各物质的浓度都减小.相当于减压.平衡正向移动.答案:BC 9.解析:本题所给的平衡体.系是一反应前后体积不变的可逆反应.不受压强影响.其思维过程如下图: 我们设开始时有一容器A′.容积是A和B的2倍.并向A′中充入2 mol的HI气体.B中充入1 mol的HI气体.控制A′与B的温度都为427 K.这样A′与B中将建立同一化学平衡状态.此时A′与B两个容器中各自的平衡浓度.各组分的百分含量为定值.且平衡时相等.我们再对A′加压使之变成A的容积.因压强增大.反应速率变大.可见如果一开始把2 mol HI充入A时.速率要比B中大.对B而言A相当于加大了压强.平衡时间A中较B中短.但加压平衡并不发生移动.因而各反应物的转化率均不变.各组分的体积分数都不变.但因物质的量有加和性.故c(I2)A=2c(I2)B.答案:D 10.解析:根据题意.我们可以设开始充入的3 L X气体中含X的物质的量为3a mol.则2 L Y气体中含Y的物质的量为2a mol.因为反应在6 L的恒容容器中进行.所以当X的浓度减小时.其物质的量必减小.则X减小a mol.故有: 4X 2Q(g)+ nR(g) ?Δn 4 mol 3 mol 2 mol n mol (n-5)mol a mol mol 由压强增加百分比等于物质的量增加百分比可得:/5a=5%解得:n=6. 巧解:依题意压强较反应前增大.这就意味着反应向生成气体物质的量增大的方向进行了.则有:n+2>4+3 n>5. 答案:D 11.解析:由图(Ⅰ)可知:当温度相同时.p2时达平衡较p1时到平衡所需时间短.则p2>p1.又知p2时C%较p1时的C%大.从而可知x只能为1.再从T2p2.T1p2两图线可知:当压强相同时.T1条件下反应达平衡时间较T2短.则推知T1>T2.且T1时C%较T2时小.推知正反应为放热反应.则Q>0.由以上分析可知:升高温度或降低压强都可以使平衡向逆向移动. A选项.升高温度时.A的转化率减小.当温度不变时.压强增大.A的转化率也增大.故A选项正确. B选项.升高温度时.B的百分含量增大.所以B选项不正确. C选项.因反应在恒容条件下进行.又因为气体的总质量不变.故气体的密度也不变.故C选项不正确. D选项.升高温度平衡逆向移动.气体的物质的量增加.平均摩尔质量减小.同温下.压强越大气体的物质的量越小.平均摩尔质量变大.所以D选项正确. 规律:化学反应平衡图象问题 ①弄清横.纵坐标轴及曲线三者之间的关系及涵义 ②弄清曲线中特殊点.拐点.交点.起点和终点的化学意义.如反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+Q中N2 的转化率与温度T.压强p.时间t的关系图中“先拐先平 .“先拐 即先出现拐点.按速率理论.说明温度高或压强大.“先平 即先达到平衡.再根据勒沙特列原理.采取“定议二 的办法.即定温度.讨论纵轴与压强的关系.或定压强.讨论温度与纵轴的关系.(例如:图中如果定温度为T2时.可以看出压强p2的图线较压强p1的曲线先达到平衡.时间t1<t3.也不难看出.p2对应的平衡线较p1对应的平衡线的水平部分高.也即压强大时N2的转化率高.同理.我们也可以定压强p1.讨论T1与T2的高低.因为平衡时间t2<t3.推知T1>T2.升高温度平衡逆向移动.也不难看出温度高时.N2对应的转化率平衡线水平部分是低的)答案:AD 12.解析:设新平衡时生成HI气体的物质的量为x mol.则有: H2(g) + I2(g) 2HI(g) 1 mol 1 mol 2 mol 转化量 mol mol x mol 平衡时 (2.5-)mol (2.5-)mol x mol 因为反应器的容积为1 L.则依题意有: 整理得:x=4 mol. 因为反应是一不受压强影响的反应.我们可以设想有一个4 L的容器.向其中充入2 mol H2和2 mol I2蒸气.平均每升中各占0.5 mol H2和I2.可见当它建立平衡状态时.每升中平均有0.8 mol的HI气体.然后我们再用某种方法把这4 L气体压入原容器中.因平衡不受压强影响.故得出HI的总物质的量为 ×0.8 mol=4 mol.答案:B 13.BC 14.BD 15.B 16.解析:(1)VA=0.8mol·L-1-0.67mol·L-1/10min =0.013 mol·-1. (2)对比实验1与实验2可知.从10min到20min.实验1的A的浓度相同.说明是同一平衡状态.即c2= 1.0 mol·L-1.又因实际反应的速率快.达到平衡所需时间短.说明反应中使用了催化剂. (3)对比实验3与实验1可知.从10min到20min.实验1的A的浓度变化值为0.13 mol·L-1,而实验3的A浓度变化值为0.17 mol·L-1.这就说明了υ3>υ1.又知从0min到10minA的浓度变化值应大于0.17 mol·L-1.即c3>mol·L-1 =1.09 mol·L-1. (4)对比实验4与实验1可知.两实验的起始浓度相同.反应温度不同.达平衡时实验4的A的浓度小.说明了实验4A进行的程度大.即温度越高.A的转化率越大.说明正反应为吸热反应. [答案] 1.0,催化剂吸热,温度升高时.平衡向右移动 17.2..丁.若3a大于1.B的物质的量小于2mol.若3a=1.B的物质的量等于2mol.若3a小于1.B的物质的量大于2mol,乙.因为(5)小题中容器容积不变.而(1)小题中容器的容积缩小.所以(5)小题的容器中的压强小于(1)小题容器中的压强.有利于逆向反应.帮反应达到平衡后a大于b. 18. ①平衡 大于 ② d a 19.5:4 3:3:2 20.减小,增大 D 21.[解析] 合成氨工业中要使用催化剂.某些物质会使催化剂的活性降低甚至消失.从而发生催化剂中毒.故必须除去原料气中CO.根据吸收原料气中CO的反应方程式:[Cu(NH3)2Ac]+CO+NH3 [Cu(NH3)3]Ac·CO,△H<0可知.加压和采取较低的温度可使平衡向正反应方向移动.有利于CO的吸收.要使吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生.恢复其吸收CO的能力以供循环使用.只要使平衡向逆反应方向移动即可. [答案]低温.高压,(3)高温.低压. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

 [s1] (探究创新题)现有A、B、C、D、E五种强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。

阳离子

H、Na、Al3、Ag、Ba2

阴离子

OH、Cl、CO32、NO3、SO42

    请根据以下实验事实逐步推出它们的名称并回答问题:

  (1)

物质鉴定实验

推导结论

①用pH试纸测出A、B溶液呈碱性,C、D、E溶液呈酸性

A、B中含有的阴离子为________,C、D、E中含有的阳离子为______________

②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A与C反应只有气体产生

A为________,

C含________离子

③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀

D为________

  (2)写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式:

       _______________________________________________________。

  (3)在100 mL 0.1 mol/L的E溶液中,逐滴加入35 mL 2 mol/L NaOH 溶液,最终得到沉淀的物质的量为________________。

 

 

 

 [s1]16.

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 [s1] (探究创新题)现有A、B、C、D、E五种强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。

阳离子

H、Na、Al3、Ag、Ba2

阴离子

OH、Cl、CO32、NO3、SO42

    请根据以下实验事实逐步推出它们的名称并回答问题:

   (1)

物质鉴定实验

推导结论

①用pH试纸测出A、B溶液呈碱性,C、D、E溶液呈酸性

A、B中含有的阴离子为________,C、D、E中含有的阳离子为______________

②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A与C反应只有气体产生

A为________,

C含________离子

③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀

D为________

   (2)写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式:

        _______________________________________________________。

   (3)在100 mL 0.1 mol/L的E溶液中,逐滴加入35 mL 2 mol/L NaOH 溶液,最终得到沉淀的物质的量为________________。

 

 

 


 [s1]16.

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有A.B.C.D四种前20号元素,最高正价依次为+1、+4、+5、+7,其核电荷数按B.C.A.D的顺序增大.已知B.C的次外层电子数为2,D、A的次外层电子数均为8,且A.D原子的电子层数相同.请回答:
(1)写出A.B.C.D的元素符号:A
Na
Na
、B
C
C
、C
N
N
、D
Cl
Cl

(2)画出A的原子结构示意图:

(3)写出A.C的最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式:

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(创新题)做一个家庭小实验:

(1)将蜡烛点燃,并燃烧几秒钟,等火焰稳定后,在其上方撒下小苏打粉末,火焰会出现什么现象?

(2)不慎将食盐水洒在煤气灶上,观察火焰的颜色。

解释上述两实验现象产生的原因。

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(探究创新题)某研究性学习小组欲测定室温下(25℃、101 kPa)的气体摩尔体积,请回答以下问题。该小组设计的简易实验装置如图所示:

该实验的主要操作步骤如下:

①配制100 mL 1.0 mol·L-1的盐酸溶液;

②用      (填仪器名称并注明规格)量取10.0 mL 1.0 mol·L-1的盐酸溶液加入锥形瓶中;

③称取a g已除去表面氧化膜的镁条,并系于铜丝末端,为使HCl全部参加反应,a的数值至少

        ;

④往广口瓶中装入足量水,按上图连接好装置,检查装置的气密性;

⑤反应结束后待体系温度恢复到室温,读出量筒中水的体积为V mL

请将上述步骤补充完整并回答下列问题。

  (1)用文字表述实验步骤④中检查装置气密性的方法:                             。

  (2)实验步骤⑤中应选用           (填序号)的量筒。

A.100 mL       B.200 mL       C.500 mL

读数时除恢复到室温外,还要注意       。

  (3)若忽略水蒸气的影响,在实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm=   ,若未除去镁条表面的氧化膜,则测量结果     (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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同步练习册答案