题目内容
9.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)?2C(g)达到平衡的标志是( )A. | 单位时间内生成n mol A,同时生成2n mol C | |
B. | A、B、C的浓度相等 | |
C. | 单位时间内生成n mol A,同时生成3n mol B | |
D. | A、B、C的分子数之比为1:3:2 |
分析 可逆反应A(g)+3B(g)?2C(g)达到平衡状态时,正逆反应速率一定相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度、百分含量等不再发生变化,据此进行判断.
解答 解:A.单位时间生成n mol A,同时生成2n molC,正逆反应速率与反应计量数成正比,反应达到平衡状态,故A正确;
B.当A、B、C的浓度相等时,该反应可能达到平衡状态,也可能未达到平衡状态,与反应物的初始浓度和转化率有关,无法判断是否达到平衡状态,故B错误;
C.生成A和生成B都是逆反应速率,看不出正逆反应速率相等,故C错误;
D.反应达到平衡时,A、B、C的分子数之比可能为1:3:2,也可能不是1:3:2,这与该反应的初始分子数及转化率有关,无法判断是否达到平衡状态,故D错误;
故选A.
点评 本题考查化学平衡状态的判断,题目难度中等,注意化学平衡状态的根本标志是:①v(正) =v(逆),②各组分百分含量不变;在解题时要牢牢抓住这两个根本标志,并明确气体的密度、压强、平均相对分子质量的变化与根本标志的关系.
练习册系列答案
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(1)常 温下,控制KMnO4溶液初始浓度相同,调节不同的初始pH和草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表.
(2)该反应的离子方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O.
(3)若t1<t2,则根据实验①和②得到的结论是溶液的pH对该反应的速率有影响.
(4)请你设计实验验证MnSO4对该反应起催化作用,完成下表中内容.
(5)化学小组滴定法测定KMnO4溶液物质的量浓度:取ag草酸晶体(H2C2O4•2H2O,摩尔质量126g/mol)溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4酸化,再用KMnO4溶液滴定至终点,重复滴定次,平均消耗KMnO4溶液VmL.滴定到达终点的现象是:滴入一滴KMnO4溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色;实验中所需的定量仪器有托盘天平、250mL容量瓶、(酸式)滴定管(填仪器名称).该KMnO4溶液的物质的量浓度为$\frac{20a}{63V}$mol/L.
(1)常 温下,控制KMnO4溶液初始浓度相同,调节不同的初始pH和草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表.
实验 编号 | 温度 | 初始pH | 0.1mol/L草酸溶液/mL | 0.01mol/LKMnO4溶液体积/mL | 蒸馏水 体积/mL | 待测数据(反应混合液褪色时间/s) |
① | 常温 | 1 | 20 | 50 | 30 | t1 |
② | 常温 | 2 | 20 | 50 | 30 | t2 |
③ | 常温 | 2 | 40 | 50 | 10 | t3 |
(3)若t1<t2,则根据实验①和②得到的结论是溶液的pH对该反应的速率有影响.
(4)请你设计实验验证MnSO4对该反应起催化作用,完成下表中内容.
实验方案(不要求写出具体操作过程) | 预期实验结果和结论 |
往反应混合液中加入少量MnSO4固体,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验 | 若反应混合液褪色时间小于实验①中的t1,则MnSO4对该反应起催化作用(若褪色时间相同,则MnSO4对该反应无催化作用) |
5.软锰矿的主要成分是二氧化锰,用软锰矿浆吸收工业废气中的二氧化硫,可以制高纯度的硫酸锰晶体,其流程如图所示:
已知:浸出液中的金属阳离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+等,且pH<2.几种离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如右表所示:
根据上述流程,回答下列问题:
(1)写出二氧化锰与二氧化硫反应的化学方程式:SO2+MnO2═MnSO4.
(2)浸出液的pH<2,从上述流程看,可能的原因为二氧化硫溶于水发生反应:SO2+H2O=H2SO3,生成的H2SO3部分电离:H2SO3?H++HSO3-
(用化学用语和必要的文字说明).
(3)用离子方程式表示加入二氧化锰的作用:MnO2+2Fe2++4H+═Mn2++2Fe3++2H2O.
(4)从表中数据来看,能不能取消“加入二氧化锰”的步骤?原因是pH=9.7时Fe2+才完全沉淀,而pH=8.3时Mn2+已经开始沉淀.
(5)下列试剂能替代二氧化锰的是A(填序号).
A.双氧水 B.氯水 C.高锰酸钾溶液 D.次氯酸钠
(6)有同学认为可以用碳酸锰(MnCO3)或氢氧化锰[Mn(OH)2]替代石灰乳,你是否同意此 观点?简述理由:同意,铁离子、铝离子水解程度比锰离子大,加热碳酸锰或氢氧化锰与氢离子反应,促进铁离子、铝离子水解,进而转化为沉淀,再通过过滤除去.
(7)从含硫酸锰的滤液中提取硫酸锰晶体的操作是蒸发浓缩、降温结晶;过滤.利用 废渣能提取高纯度的铁红,简述其操作过程:将滤渣溶于足量的氢氧化钠溶液中,再进行过滤、洗涤、干燥,最后灼烧可得氧化铁.
已知:浸出液中的金属阳离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+等,且pH<2.几种离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如右表所示:
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe2+ | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 3.8 | 4.7 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
(1)写出二氧化锰与二氧化硫反应的化学方程式:SO2+MnO2═MnSO4.
(2)浸出液的pH<2,从上述流程看,可能的原因为二氧化硫溶于水发生反应:SO2+H2O=H2SO3,生成的H2SO3部分电离:H2SO3?H++HSO3-
(用化学用语和必要的文字说明).
(3)用离子方程式表示加入二氧化锰的作用:MnO2+2Fe2++4H+═Mn2++2Fe3++2H2O.
(4)从表中数据来看,能不能取消“加入二氧化锰”的步骤?原因是pH=9.7时Fe2+才完全沉淀,而pH=8.3时Mn2+已经开始沉淀.
(5)下列试剂能替代二氧化锰的是A(填序号).
A.双氧水 B.氯水 C.高锰酸钾溶液 D.次氯酸钠
(6)有同学认为可以用碳酸锰(MnCO3)或氢氧化锰[Mn(OH)2]替代石灰乳,你是否同意此 观点?简述理由:同意,铁离子、铝离子水解程度比锰离子大,加热碳酸锰或氢氧化锰与氢离子反应,促进铁离子、铝离子水解,进而转化为沉淀,再通过过滤除去.
(7)从含硫酸锰的滤液中提取硫酸锰晶体的操作是蒸发浓缩、降温结晶;过滤.利用 废渣能提取高纯度的铁红,简述其操作过程:将滤渣溶于足量的氢氧化钠溶液中,再进行过滤、洗涤、干燥,最后灼烧可得氧化铁.