题目列表(包括答案和解析)
(16分) 向一定体积的密闭器中加入2 mol A、0.6 mo1 C和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图(Ⅰ)所示,其中t0~t1 阶段c(B)未画出.图(Ⅱ)为t2时刻后改变反应条件,化学反应速率随时间变化的情况,四个阶段改变的条件均不相同,每个阶段只改变浓度、温度、压强、催化剂中的一个条件,其中t3~t4阶段为使用催化剂.
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请回答下列问题:
(1)若t1=15 min,则t0~t1阶段以C物质的浓度变化表示反应速率为 。
(2) t4~t5阶段改变的条件为 ,B的起始物质的量浓度为 ,各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示:
|
t1~t2 |
t2~t3 |
t3~t4 |
t4~t5 |
t5~t6 |
|
K1 |
K2 |
K3 |
K4 |
K5 |
则K1= (保留两位小数),
K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为 (用“>”、“<”或“=”连接).
(3) t5~t6阶段保持容器内温度不变,若A的物质的量共变化了0.01 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出此温度下该反应的热化学方程式
。
(4)在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要达到t1时刻同样的平衡,a、b、c要满足的条件为 .
【解析】(1)化学反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。根据图像I可知在15min内C的浓度变化量是0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L,所以速率为![]()
(2)由图像Ⅱ可知,在t4~t5阶段反应速率减小,但平衡不移动,所以改变的条件不可能是温度和浓度,由于在t3~t4阶段为使用催化剂,所以该阶段只是降低压强。这说明改变压强平衡不移动,因此反应前后体积是不变的。根据图像I可知A是反应物,C是生成物,二者的变化量之比是2︰3,所以要使反应前后体积不变,B只是反应物,及反应的方程式为2A+B
3C。C的浓度增加了0.3mol/L,则B的浓度减少了0.1mol/L,所以B的起始浓度是0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L。在t1~t2阶段平衡是ABC的浓度(mol/L)分别为0.8、0.4、0.6,所以平衡常数为
。因为平衡常数只与温度有关,根据图像可知在t5~t6阶段,正逆反应速率同时增大,但平衡向正反应方向移动,因为该条件只能是温度且是升高温度,所以反应是吸热反应,因此K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为K1=K2=K3=K4<K5。
(3)根据题意科判断,每消耗0.01molA,反应就吸收能量akJ,所以反应的热化学方程式为2A(g)+B(g)⇋3C(g) △H=+200kJ/mol。
(4)因为容器容积不变(容器容积是2L),所以要使平衡等效,则起始物质的物质的量是相等的。根据题意可知起始时AB的物质的量分别为2.4mol和1.2mol,则把cmol的C转化为AB,则AB的物质的量(mol)分别是a+2c/3、b+c/3,所以关系式必须满足a+2c/3=2.4、b+c/3=1.2.
(16分)向一定体积的密闭器中加入2 mol A、0.6 mo1 C和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图(Ⅰ)所示,其中t0~t1 阶段c(B)未画出.图(Ⅱ)为t2时刻后改变反应条件,化学反应速率随时间变化的情况,四个阶段改变的条件均不相同,每个阶段只改变浓度、温度、压强、催化剂中的一个条件,其中t3~t4阶段为使用催化剂.
请回答下列问题:
(1)若t1=15 min,则t0~t1阶段以C物质的浓度变化表示反应速率为 。
(2) t4~t5阶段改变的条件为 ,B的起始物质的量浓度为 ,各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示:
| t1~t2 | t2~t3 | t3~t4 | t4~t5 | t5~t6 |
| K1 | K2 | K3 | K4 | K5 |
则K1= (保留两位小数),
K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为 (用“>”、“<”或“=”连接).
(3) t5~t6阶段保持容器内温度不变,若A的物质的量共变化了0.01 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出此温度下该反应的热化学方程式
。
(4)在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要达到t1时刻同样的平衡,a、b、c要满足的条件为 .
【解析】(1)化学反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。根据图像I可知在15min内C的浓度变化量是0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L,所以速率为
(2)由图像Ⅱ可知,在t4~t5阶段反应速率减小,但平衡不移动,所以改变的条件不可能是温度和浓度,由于在t3~t4阶段为使用催化剂,所以该阶段只是降低压强。这说明改变压强平衡不移动,因此反应前后体积是不变的。根据图像I可知A是反应物,C是生成物,二者的变化量之比是2︰3,所以要使反应前后体积不变,B只是反应物,及反应的方程式为2A+B3C。C的浓度增加了0.3mol/L,则B的浓度减少了0.1mol/L,所以B的起始浓度是0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L。在t1~t2阶段平衡是ABC的浓度(mol/L)分别为0.8、0.4、0.6,所以平衡常数为
。因为平衡常数只与温度有关,根据图像可知在t5~t6阶段,正逆反应速率同时增大,但平衡向正反应方向移动,因为该条件只能是温度且是升高温度,所以反应是吸热反应,因此K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为K1=K2=K3=K4<K5。
(3)根据题意科判断,每消耗0.01molA,反应就吸收能量akJ,所以反应的热化学方程式为2A(g)+B(g)⇋3C(g) △H=+200kJ/mol。
(4)因为容器容积不变(容器容积是2L),所以要使平衡等效,则起始物质的物质的量是相等的。根据题意可知起始时AB的物质的量分别为2.4mol和1.2mol,则把cmol的C转化为AB,则AB的物质的量(mol)分别是a+2c/3、b+c/3,所以关系式必须满足a+2c/3=2.4、b+c/3=1.2.
(9分)A、B、C、D是中学化学中常见的四种化合物,它们分别由两种元素组成.甲、乙、丙是单质,甲、丙、A、C、D常温下均为气体,B为液体.这些单质和化合物之间存在如下关系:
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(1)写出下列物质的分子式:A_______ 甲_______、丙_______.
(2)写出单质甲跟化合物C反应,生成SO2和化合物B的化学方程式_____________.
(3)标准状况下将28L化合物A与足量的过氧化钠充分反应转移电子的数目为
(4)在密闭容器中,化合物B跟化合物D在高温下生成化合物A和单质丙的反应是可逆反应,其化学方程式为__________。
(5)化合物C的稳定性比化合物B (填强或弱)。
【解析】本题属于无机框图题,关键是寻找突破点。常见的液体是水,则B是水。单质和化合物反应生成SO2和水的反应,根据原子守恒可知甲应是氧气,C是H2S。单质和气态化合物反应生成另外一种气态化合物的,常见的是CO2和C的反应生成CO,因此A是CO2,D是CO,乙是C。CO在高温下和水蒸气反应又生成CO2和氢气,所以丙是氢气。
(1)(2)(4)略
(3)28LCO2的物质的量是
。CO2和过氧化钠反应的方程式为2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑,在反应中过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,转移的电子是2,所以当消耗1.25mol是转移的电子数目为1.25NA。
(5)S的非金属性弱于O的,所以H2S的稳定性弱于H2O的。
(9分)A、B、C、D是中学化学中常见的四种化合物,它们分别由两种元素组成.甲、乙、丙是单质,甲、丙、A、C、D常温下均为气体,B为液体.这些单质和化合物之间存在如下关系:
(1)写出下列物质的分子式:A_______ 甲_______、丙_______.
(2)写出单质甲跟化合物C反应,生成SO2和化合物B的化学方程式_____________.
(3)标准状况下将28L化合物A与足量的过氧化钠充分反应转移电子的数目为
(4)在密闭容器中,化合物B跟化合物D在高温下生成化合物A和单质丙的反应是可逆反应,其化学方程式为__________。
(5)化合物C的稳定性比化合物B (填强或弱)。
【解析】本题属于无机框图题,关键是寻找突破点。常见的液体是水,则B是水。单质和化合物反应生成SO2和水的反应,根据原子守恒可知甲应是氧气,C是H2S。单质和气态化合物反应生成另外一种气态化合物的,常见的是CO2和C的反应生成CO,因此A是CO2,D是CO,乙是C。CO在高温下和水蒸气反应又生成CO2和氢气,所以丙是氢气。
(1)(2)(4)略
(3)28LCO2的物质的量是
。CO2和过氧化钠反应的方程式为2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑,在反应中过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,转移的电子是2,所以当消耗1.25mol是转移的电子数目为1.25NA。
(5)S的非金属性弱于O的,所以H2S的稳定性弱于H2O的。
已知448℃时反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)的平衡常数是49,则
,在该温度下的平衡常数是
A.
B.2401 C.7
D.![]()
【解析】逆反应的平衡常数是正反应的倒数,H2(g)+I2(g)
2HI(g)的平衡常数是49,则1/2H2(g)+1/2I2(g)
HI(g)的平衡常数是7,所以反应
的平衡常数是1.7,答案是D。
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