【题目】反应a A(g)+b B(g)
c C(g) ΔH<0在等容条件下进行。改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:
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(1)反应的化学方程式中a∶b∶c为_____________________________________________。
(2)A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为______________。
(3)B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是________,其值是________。
(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡向________移动,采取的措施是________________________。
(5)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低:T2________(填“<”“>”或“=”)T3,判断的理由是_____________________________________________________。
【答案】1∶3∶2 vI(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A) αⅢ(B) 19.4% 右 从平衡混合物中分离出了C > 因为Ⅱ→Ⅲ平衡正向移动,该反应为放热反应,故降温才能使平衡正向移动
【解析】
(1)由图可知第Ⅰ阶段,平衡时△c(A)=2mol/L-1mol/L=1mol/L,△c(B)=6mol/L-3mol/L=3mol/L,△c(C)=2mol/L,浓度变化量之比等于化学计量数之比;
(2)vI(A)=
=0.05mol/(Lmin),vⅡ(A)=
=0.0253mol/(Lmin),vⅢ(A)=
=0.012mol/(Lmin),比较可以得出答案;
(3)B的平衡转化率αI(B)=
×100%=50%,αⅡ(B)=
×100%=38%,αⅢ(B)=
×100%=19.4%;
(4)第Ⅱ阶段C是从0开始的,瞬间A、B浓度不变,因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了C,即减少生成物浓度,平衡正向移动;
(5)第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等,根据A、B的量减少,C的量增加可判断平衡是正向移动的,根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的,另外题目所给条件容器的体积不变,则改变压强也不可能,因此一定为温度的影响,此反应正向为放热反应,可以推测为降低温度,另外结合A的速率在三个阶段的情况,确定改变的条件一定为降低温度,根据勒夏特列原理,平衡的移动只能减弱改变,不能抵消改变,因此达到平衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低。
(1)由图可知第Ⅰ阶段,平衡时△c(A)=2mol/L-1mol/L=1mol/L,△c(B)=6mol/L-3mol/L=3mol/L,△c(C)=2mol/L,浓度变化量之比等于化学计量数之比,故a:b:c=1mol/L:3mol/L:2mol/L=1:3:2;
(2)vI(A)=
=0.05mol/(Lmin),vⅡ(A)=
=0.0253mol/(Lmin),vⅢ(A)=
=0.012mol/(Lmin),故A的平均反应速率vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A),故答案为:vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A);
(3)B的平衡转化率αI(B)=
×100%=50%,αⅡ(B)=
×100%=38%,αⅢ(B)=
×100%=19.4%;
(4)第Ⅱ阶段C是从0A、B浓度不变,因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了C,即减少生成物浓度,平衡正向移动,故答案为:向正反应方向,从反应体系中移出产物C;
(5)第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等,根据A、B的量减少,C的量增加可判断平衡是正向移动的,根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的,另外题目所给条件容器的体积不变,则改变压强也不可能,因此一定为温度的影响,此反应正向为放热反应,可以推测为降低温度,另外结合A的速率在三个阶段的情况,确定改变的条件一定为降低温度,根据勒夏特列原理,平衡的移动只能减弱改变,不能抵消改变,因此达到平衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低。
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【题目】甲~辛等元素在周期表中的相对位置如图所示。甲与戊的原子序数相差3,戊是空气中含量最多的元素,丁与辛是同周期元素。下列说法正确的是( )
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A.丙不能与水发生反应
B.己和氯气反应的产物只有一种
C.丙与庚的原子核外电子数相差13
D.乙形成的氧化膜疏松,不能保护内层金属
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【题目】(1)浓度均为0.01 mol·L-1的8种溶液:①HNO3 ②H2SO4 ③CH3COOH ④Ba(OH)2 ⑤NaOH
⑥CH3COONa ⑦KCl ⑧NH4Cl,这些溶液pH由小到大的顺序是(填写编号)_________。
(2)pH=2的某酸HnA(An+为酸根)与pH=12的某碱B(OH)m混合,恰好反应生成正盐,混合液pH=8。
①反应生成的正盐的化学式为________。
②该盐中____离子一定能水解,其第一步水解的离子方程式为____________。
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【题目】Ⅰ.A是来自石油的基本化工原料。A是气态烃,B和D是生活中两种常见的有机物,F是高分子化合物,相互转化关系如图所示.
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(1)A分子的电子式是___;
(2)乙醇
在化学反应中断键位置:乙醇在铜催化下与氧气反应,在___位置断裂;
(3)写出下列反应的化学方程式:
①B→C:___;
②A→B:___;
③比A多一个碳原子的 A的同系物发生加聚反应的方程式:___。
Ⅱ.苯和苯的同系物在化工生产中应用十分广泛。
(1)分子式为C8H10为的苯的同系物的同分异构有___种;
(2)CH4、CH2=CH2、C6H6等质量时消耗氧气最多的气态烃是___(填分子式)。
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【题目】在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是( )
A. 元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体
B. Mg、MgO中镁元素微粒的半径:r(Mg2+)>r(Mg)
C. 在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性
D. 该反应中化学能全部转化为热能
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【题目】高锰酸钾具有强氧化性,广泛用于化工、医药、采矿、金属治炼及环境保护领域等。KMnO4的制备是以二氧化锰(MnO2)为原料,在强碱性介质中被氧化生成墨绿色的锰酸钾(K2MnO4);然后在一定pH下K2MnO4歧化生成紫色KMnO4。回答下列问题
(1)K2MnO4的制备
实验步骤 | 现象或解释 |
①称取2.5 gKClO3固体和5.2gKOH固体置于铁坩埚中,加热熔融 | 不用瓷坩埚的原因是____________。 |
②分多次加入3gMnO2固体 | 不一次加入的原因是__________________。 |
(2)KMnO4的制备
趁热向K2MnO4溶液中加入1 mol/L H3PO4溶液,直至K2MnO4全部歧化,判断全部歧化的方法是用玻璃棒蘸取溶液于滤纸上,现象为_________________________。然后趁热过滤,将滤液倒入蒸发皿中加热到液面出现晶膜,充分冷却后过滤,在80℃烘箱中干燥3h,不选用更高温度的原因是_____________________________。
(3)产品分析
i.不同pH下产品中KMnO4含量
加入H3PO4体积/mL | 溶液的pH | 产品质量 | KMnO4质量 | KMnO4质量分数 |
10.50 | 12.48 | 2.35 | 2.05 | 87.23 |
12.50 | 11.45 | 2.45 | 2.18 | 88.98 |
14.50 | 10.89 | 2.18 | 1.87 | 85.78 |
16.50 | 10.32 | 2.28 | 1.75 | 76.75 |
18.50 | 9.44 | 2.09 | 1.48 | 70.81 |
从表格中数据分析,在歧化时选择溶液的最佳pH是________________。
ii.利用H2C2O4标准溶液测定KMnO4的纯度。测定步骤如下:
①溶液配制:称取1.000g的KMnO4固体样品,放入_____________中溶解,然后冷至室温后全部转移到100mL容量瓶中,加蒸馏水至刻度线。
②滴定:移取25 mLKMnO4溶液于锥形瓶中,加少量硫酸酸化,用0.1400mol/L的H2C2O4标准溶液滴定,发生反应:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10C02+8H2O,当溶液紫色褪色且半分钟内不变色即为终点,平行滴定3次,H2C2O4溶液的平均用量为23.90mL,则样品纯度为_______________%(保留1位小数)。
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【题目】工业上制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式如下:2Al(OH)3+ 12HF+ 3Na2CO3=2Na3AlF6+ 3CO2↑+ 9H2O,根据题意完成下列填空:
(1) 在上述反应的反应物和生成物中,属于非极性分子的电子式______,属于弱酸的电离方程式______。
(2)反应物中有两种元素在元素周期表中位置相邻,下列能判断它们的金属性或非金属性强弱的是______(选填编号)。
a.气态氢化物的稳定性 b.最高价氧化物对应水化物的酸性
c.单质与氢气反应的难易 d.单质与同浓度酸发生反应的快慢
(3)反应物中某些元素处于同一周期。它们最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为______。
(4) Na2CO3俗称纯碱,属于______晶体。工业上制取纯碱的原料是______。
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【题目】SO2、NO是大气污染物,NH4NO3、H2SO4等是水体污染物,有效去除这些污染物是一项重要课题。
(1) NO、SO2可以先氧化,后用碱吸收。其氧化过程的反应原理如下:
NO(g)+O3(g)
NO2(g)+O2(g);ΔH1=-200.9 kJ·mol-1
SO2(g)+O3(g)
SO3(g)+O2(g);ΔH2=-241.6 kJ·mol-1
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g);ΔH3=-196.6 kJ·mol-1
则反应2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)的ΔH=____kJ·mol-1。
(2)土壤中的硫循环如图所示,土壤中的黄铁矿(FeS2)在过程Ⅰ中会转化成硫酸亚铁和硫酸,该过程发生的化学方程式为________________。
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(3)电解法除去工业废水中的硝酸铵的装置示意图如图所示,阴极电极反应式为___。
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(4)向恒容密闭容器中充入1 mol NO和2 mol O3,发生如下反应:NO(g)+O3(g)
NO2(g)+O2(g);ΔH<0。不同温度下反应相同时间后,体系中NO转化率随温度变化曲线如图。温度低于100℃时,NO转化率随温度升高而增大的主要原因是____;当温度高时,O3分解生成活性极高的氧原子,NO转化率随温度升高而降低,可能的原因有:①______,②______。
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【题目】可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)△H,根据图象判断,下列叙述正确的是( )
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A.p1<p2,a+b<c+d,T1<T2,△H>0
B.p1<p2,a+b>c+d,T1>T2,△H>0
C.p1<p2,a+b<c+d,T1>T2,△H>0
D.以上答案均不对
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