题目内容
【题目】一定条件下,两体积均为1 L的容器中发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH。容器中起始各物质的物质的量如下表所示,两容器中c(H2)随时间t的变化如下图所示。
容器 | 温度 | CO | H2 | CH3OH |
Ⅰ | T1℃ | a mol | 2 mol | 0 mol |
Ⅱ | T1℃ | 0.5 mol | 1 mol | 0 mol |
下列说法正确的是
A.0~5 min时,容器Ⅰ中v(CO)=0.1 mol·L-1·min-1
B.a>1
C.若容器Ⅱ温度改变为T2(T2>T1)时,平衡常数K=1,则ΔH<0
D.T1℃时,若向容器Ⅰ中充入CO、H2、CH3OH各1 mol,反应将向逆反应方向进行
【答案】AC
【解析】
先分析反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),气体分子数两边不等;再对比容器Ⅰ、Ⅱ,体积相等,均从反应物开始,Ⅱ中H2浓度是Ⅰ中H2的一半,平衡后Ⅱ中H2浓度也是Ⅰ中H2的一半,如果a=1, 则Ⅰ相当于在与Ⅱ等效的基础上加压,平衡偏向正向,平衡时H2的物质的量浓度小于1molL-1,所以a应小于1。根据Ⅱ的平衡可计算出T1时的平衡常数:
可在此基础上对各选项作出判断。
A. 0~5 min时,容器Ⅰ中v(CO)= v(H2)= ×=0.1 mol·L-1·min-1,A选项正确;
B. 如果a=1,则Ⅰ相当于在与Ⅱ等效的基础上加压,使得平衡时H2的物质的量浓度小于1molL-1,B选项错误;
C. 容器Ⅱ温度改变为T2(T2>T1)时,平衡常数KT2=1<KT1=4,说明升高温度反应逆向移动,则ΔH<0,C选项正确;
D. T1℃时,若向容器Ⅰ中充入CO、H2、CH3OH各1 mol,此时Q==1<KT1=4,反应将向正反应方向进行,D选项错误;
答案选AC。
【题目】Mn(H2PO4)2·2H2O是一种白色晶体,易溶于水,常用于机械设备的磷化处理。以软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量的Fe2O3、FeO和Al2O3)为原料制备Mn(H2PO4)2·2H2O的流程如图:
(1)软锰矿要先制成矿浆的目的是__,葡萄糖(C6H12O6)与MnO2反应时,产物为MnSO4、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__。
(2)用H2O2溶液“氧化”时发生反应的离子方程式为:__。
(3)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表,“调pH并过滤”时,应调整的pH范围为__,滤渣1的主要成分为__(填化学式)。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe3+ | 1.8 | 3.2 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Mn2+ | 7.8 | 9.8 |
(4)加入磷酸后发生反应的化学方程式为__。
(5)某工厂用上述流程制备Mn(H2PO4)2·2H2O,已知软锰矿中MnO2的含量为87%,整个流程中锰元素的损耗率为9%,则1吨该软锰矿可制得Mn(H2PO4)2·2H2O__t。