题目内容
【题目】向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B,在一定条件下发生反应:xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g)。已知:平均反应速率vC=vA;反应2 min时,A的物质的量减少了,B的物质的量减少了 mol,有a mol D生成。
回答下列问题:
(1)反应2 min内,vA=________,vB=________。
(2)化学方程式中,x=________,y=__________,p=__________,q=________。
(3)反应平衡时,D为2a mol,则B的转化率为________。
(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为1.5a mol,则该反应的ΔH________0。(填“>”“<”或“=”)
(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1 L,进行同样的实验,则与上述反应比较:①反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”),理由是_____________________。
②平衡时反应物的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”),理由是__________________。
【答案】 mol·(L·min)1 mol·(L·min)1 2 3 1 6 ×100% < 增大 体积减小,反应物的浓度增大,因而使反应速率增大 减小 体积减小,气体的压强增大,平衡向气体分子数少的方向(即逆反应方向)移动,因而使反应物转化率减小
【解析】
(1)反应2 min内,vA=c/t=a/3/(2×2)= mol·(L·min)1 ;vB=c/t= a/2/(2×2)= mol·(L·min)1;综上所述,本题答案是: mol·(L·min)1 ; mol·(L·min)1。
(2) 由(1)可知,vA= mol·(L·min)1,vB= mol·(L·min)1;同样可得vD=a/(2×2)mol·L-1·min-1;vC=1/2vA=a/24mol·L-1·min-1;由化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比可得x∶y∶p∶q=vA∶vB∶vC∶vD=a/12:a/8:a/24:a/4=2:3:1:6;所以化学方程式中,x=2,y=3,p=1,q=6;综上所述,本题答案是:2, 3 ,1 ,6。
(3)2A(g)+3B(g)C(g)+6D(g)反应平衡时,D为2a mol,则B减小了a mol,因此B的转化率为a/b×100%=a/b×100%;综上所述,本题答案是: a/b×100%。
(4)其它条件不变只升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,由题意知原平衡时D为2amol,升高温度达到新平衡时,D为1.5amol,可见反应向逆反应方向移动,因此正反应是放热反应,即ΔH<0。综上所述,本题答案是:<。
(5) ①原密闭容器的体积为2 L,现变为1 L,其他条件不变,反应物和生成物的浓度都增大,因此反应速率增大;综上所述,本题答案是:增大;体积减小,反应物的浓度增大,因而使反应速率增大。
②减小体积即为加压,增大压强,平衡应向气体计量数之和小的方向移动,由于反应方程式为2A(g)+3B(g)C(g)+6D(g),左边气体计量数之和小,因此平衡向左移动,反应物的转化率减小;综上所述,本题答案是:减小;体积减小,气体的压强增大,平衡向气体分子数少的方向(即逆反应方向)移动,因而使反应物转化率减小。
【题目】[化学——选修2:化学与技术]
聚合硫酸铁(PFS)是谁处理中重要的絮凝剂,下图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
回答下列问题
(1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的主要成分为_________。粉碎过筛的目的是_______
(2)酸浸时最合适的酸是_____,写出铁锈与酸反应的离子方程式_____________________。
(3)反应釜中加入氧化剂的作用是_________,下列氧化剂中最合适的是____________(填标号)。
A.KMnO4 | B. | C. | D. |
(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内,pH偏小时Fe3+水解程度弱,pH偏大时则_______。
(5)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是______。
(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,定义式为(n为物质的量)。为测量样品的B值,取样品mg,准确加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,以酚酞为指示剂,用c的标准NaOH溶液进行中和滴定(部分操作略去,已排除铁离子干扰)。到终点时消耗NaOH溶液V mL。按照上述步骤做空白对照试验,消耗NaOH溶液,已知该样品中Fe的质量分数w,则B的表达式为__________