题目内容
【题目】在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),开始时A为2 mol、B为5 mol,5 min末时达到化学平衡状态,此时测得C的物质的量为3 mol,用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1。
(1)5 min末A的物质的量浓度为______________。
(2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为______________。
(3)化学方程式中n值为______________。
(4)平衡时B的转化率为______________。
(5)反应开始时与达到平衡后容器中压强之比为______________。
【答案】 0.5 mol/L 0.2 mol·L-1·min-1 2 40% 7∶9
【解析】在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),开始时A为2 mol、B为5 mol,
5 min末时达到化学平衡状态,此时测得C的物质的量为3 mol,用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1,生成D是0.2 mol·L-1·min-1×2L×5min=2mol,变化量之比是相应的化学计量数之比,则n=2,则
A(g)+2B(g)3C(g)+2D(g)
起始量(mol) 2 5 0 0
转化量(mol) 1 2 3 2
平衡量(mol) 1 3 3 2
(1)5 min末A的物质的量浓度为1mol÷2L=0.5mol/L。
(2)反应速率之比是相应的化学计量数之比,因此前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为0.2 mol·L-1·min-1。
(3)化学方程式中n值为2。
(4)平衡时B的转化率为2/5×100%=40%。
(5)压强之比是相应的化学计量数之比,因此反应开始时与达到平衡后容器中压强之比为7:9。
【题目】碱性锌锰电池是日常生活中消耗量最大的电池, 其构造如图所示。放电时总反应为:Zn + 2H2O + 2MnO2==Zn(OH)2 + 2MnOOH 从废旧碱性锌锰电池中回收Zn和MnO2的工艺如下:
回答下列问题:
(1)“还原焙烧”过程中,高价金属化合物被还原为低价氧化物或金属单质(其中MnOOH、MnO2被还原成MnO),碳作为还原剂生成CO2,则CO2的电子式为___________。
(2)“净化”是为了除去浸出液中的Fe2+,方法是:加入______(填化学式)溶液将Fe2+氧化为Fe3+,再调节pH使Fe3+完全沉淀。己知浸出液中Mn2+、Zn2+的浓度约为0.1mol·L-1,根据下列数据计算,调节pH的合理范围是____至_______。
化合物 | Mn(OH)2 | Zn(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-13 | 10-17 | 10-38 |
(离子浓度小于1×10-5 mol·L-1即为沉淀完全)
(3)“电解”时,阳极的电极反应式为______________。
本工艺中应循环利用的物质是____________(填化学式)。
(4)若将“粉料”直接与盐酸共热反应后过滤,滤液的主要成分是ZnCl2和MnCl2。“粉料”中的MnOOH与盐酸反应的化学方程式为___________________。
(5)某碱性锌锰电池维持电流强度0.5A (相当于毎秒通过5×10-6mol电子),连续工作80分钟即接近失效。如果制造一节电池所需的锌粉为6 g,则电池失效时仍有________%的金属锌未参加反应。