【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 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=___,ΔH___0(填“<”“>”或“=”)。
(2)830℃时,向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003molL-1s-1,则6s时c(A)=___molL-1,C的物质的量为___mol;若反应经一段时间后,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1mol氩气,平衡时A的转化率为___。
(3)一定温度下,能判断该反应达化学平衡状态的是___。
①单位时间内生成nmolA,同时消耗nmolC
②A的转化率不变
③容器内压强不再变化
④混合气体的密度不再变化
⑤混合气体的平均相对分子质量不再变化
(4)1200℃时,C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为___。
【答案】 < 0.022 0.09 80% 80% ①② 2.5
【解析】
(1)根据平衡常数定义,可写出该反应的平衡常数表达式;根据平衡常数与温度关系可判断该反应的热效应;
(2)利用化学反应速率的定义,根据题给方程式和数据可计算6s时A的浓度、C的物质的量以及平衡时A的转化率;可根据是否改变了反应混合物各组分的浓度来判断充入氩气对转化率的影响;
(3)根据化学平衡状态的特征和平衡移动时各量的变化情况来判断可逆反应是否达化学平衡状态;
(4)互为逆反应的两个可逆反应,平衡常数的表达式互为倒数。
(1)根据平衡常数定义,该反应的平衡常数表达式为;根据题给图表,该反应的平衡常数随温度的升高而减小,说明该反应是放热反应,所以,ΔH<0。
答案为:;<;
(2)A的初始浓度为:0.20mol÷5L=0.04mol/L,反应初始6s内A浓度减小量为:c(A)=0.003molL-1s-1×6s=0.018 molL-1,故6s时c(A)=0.04mol/L-0.018 molL-1=0.022molL-1;生成的C的物质的量等于消耗的A的物质的量,所以C的物质的量n(C)= 0.018molL-1×5L=0.09mol;
830℃时,K =1.0,设反应达到平衡时反应的A的物质的量为x,则有:
x =0.16mol,
A的转化率为:0.16mol÷0.2mol×100%=80%;
在恒容密闭容器中充入氩气,没有改变反应混合物各组分的浓度,故不影响平衡,A的转化率不变,仍为80%。
答案为:0.022;0.09;80%;80%;
(3)①单位时间内生成nmolA,同时消耗nmolC,则各物质的物质的量不变,反应达化学平衡状态,①正确;
②A的转化率不变,则A的物质的量不变,反应达化学平衡状态,②正确;
③该反应气体物质的量不变,故恒温时容器内压强不随平衡移动而改变,故不能判断反应是否达化学平衡状态,③不正确;
④ρ=m/V,混合气体的质量和体积在反应中均不变,所以密度始终不变,故不能判断反应是否达化学平衡状态,④不正确;
⑤混合气体的平均相对分子质量=m/n,混合气体的质量和物质的量在反应中均不变,所以平均相对分子质量始终不变,故不能判断反应是否达化学平衡状态,⑤不正确;
答案为:①②;
(4)反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)与反应A(g)+B(g)C(g)+D(g) 互为逆反应,同温时平衡常数互为倒数,所以1200℃时,C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为1÷0.4=2.5。
答案为:2.5
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有机物M是有机合成的重要中间体,制备M的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂略去):
已知:①A的密度是相同条件下H2密度的38倍;其分子的核磁共振氢谱中有3组峰;
②(-NH2容易被氧化);
③R-CH2COOH
请回答下列问题:
(1)B的化学名称为______。A中官能团的电子式为______。
(2)CD的反应类型是______,I的结构简式为______。
(3)FG的化学方程式为______。
(4)M不可能发生的反应为______(填选项字母)。
a.加成反应 b.氧化反应 c.取代反应 d.消去反应
(5)请写出任意两种满足下列条件的E的同分异构体有______。
①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②能与NaHCO3反应 ③含有-NH2
(6)参照上述合成路线,以为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:______。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图是德国化学家李比希1831年测定烃类化合物(只含C、H两种元素)组成的装置。瓷舟内的烃样品经加热分解或气化后用纯流驱赶经过灼热的,这里烃类化合物反应变成和,经吸收管吸收。
已知下表数据:
瓷舟 | 吸收管Ⅰ | 吸收管Ⅱ | |||
瓷舟 | 样品+瓷舟 | 吸收前 | 吸收后 | 吸收前 | 吸收后 |
A | B | C | D | E | F |
(1)烃样品在反应过程中所用的氧化剂是________________________;
(2)吸收管Ⅰ应装的吸收剂是____________,吸收管Ⅱ应装的吸收剂是____________;
(3)样品中碳的质量分数的数学表达式是________________________;
(4)取该烃在氧气中充分燃烧后,生成和。若该烃在一定条件下能与氯气发生取代反应,且其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式为___________,用系统命名法命名为____________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是( )
A.图1中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.图2中,插入溶液中的铁棒容易溶解,主要是发生电化学腐蚀
C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生电化学腐蚀
D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的负极
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【题目】下列事实不能证明HNO2是弱电解质的是( )
①滴入酚酞,NaNO2溶液显红色②用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗
③等pH、等体积的盐酸和HNO2溶液中和碱时,HNO2的中和碱能力强
④0.1molL-1HNO2溶液的pH=2⑤HNO2与CaCO3反应放出CO2气体
⑥c(H+)=0.1molL-1的HNO3溶液稀释至1000倍,pH<4
A.②⑤B.①⑤C.③⑥D.③④
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【题目】下列说法正确的是( )
A.将溴丙烷与氢氧化钾水溶液混合加热,再滴加硝酸银溶液,观察到有沉淀生成,可证明溴丙烷与氢氧化钾发生了反应
B.1mol·L-1CuSO4溶液2mL和0.5mol·L-1NaOH溶液4mL混合后加入40%的乙醛溶液0.5mL,加热煮沸可观察到砖红色沉淀
C.向试管中加入3~4无水乙醇,将试管浸入50℃左右热水浴中。将铜丝烧热,迅速插入乙醇中,反复多次,可以闻到刺激性气味
D.热的苯酚溶液自然冷却变浑浊,是因为温度降低析出了苯酚晶体
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氮化铬具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能和高温稳定性能,因而具有广泛应用前景。实验室制备CrN 反应原理为 CrCl3 +NH3CrN+3HCl,装置如图所示
下列说法错误的是
A.装置①还可以用于制取O2、Cl2、CO2等气体
B.装置②、④中分别盛装NaOH溶液、KOH固体
C.装置③中也可盛装维生素c,其作用是除去氧气
D.装置⑤ 中产生的尾气冷却后用水吸收得到纯盐酸
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】研究发现艾滋病治疗药物利托那韦对新型冠状病毒也有很好的抑制作用,它的合成中间体2-异丙基-4-(甲基氨基甲基)噻唑可按如下路线合成:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是__________,C中官能团的名称为 ______________。
(2)①、⑥的反应类型分别是__________、_____。D的化学名称是______。
(3)E极易水解生成两种酸,写出E与NaOH溶液反应的化学方程式:_______。
(4)H的分子式为 __________________。
(5)I是相对分子质量比有机物 D 大 14 的同系物, 写出I 符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:_____________。
①能发生银镜反应 ②与NaOH反应生成两种有机物
(6)设计由,和丙烯制备的合成路线______________(无机试剂任选)。
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【题目】W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y 的最外层电子数是 X 次外层电子数的 3倍,四种元素与锂组成的盐是一种新型电池的电解质(结构如图,箭头指向表示共用电子对由 W 提供)。下列说法不正确的是( )
A.W的非金属性比Y的强
B.原子半径Z比X大
C.该物质中含离子键和共价键
D.该物质中Ⅹ原子满足8电子稳定结构
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