题目内容
【题目】在一密闭容器中充入3 mol A和2 mol B发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)。该反应达到平衡后,C的体积分数为W%。若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A 0.6 mol、B 1.2 mol、C 1.6 mol充入容器达到平衡后,C的体积分数还为W%。则x的值( )
A. 只能为2 B. 只能为4 C. 可能为2,可能为4 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
在相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始都可以建立同一平衡状态,也就是等效平衡,还可以从中间状态(既有反应物也有生成物)开始,平衡时各物质的浓度对应相等。由于化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关因而,同一可逆反应,从不同状态开始,只要达到平衡时,物质的含量对应相同,则可形成等效平衡。
由题意可知平衡混合物中各组成物质的百分含量保持不变,两种条件达到的是等效平衡。若该可逆反应前后气体体积可变,设A 0.6 mol、B 1.2 mol、C 1.6 mol为平衡量,则由题意建立如下三段式:
3A(g)+B(g) xC(g)
起始(mol) 3 2 0
变化(mol) 4.8/x 1.6/x 1.6
平衡(mol) 0.6 1.2 1.6
则有(4.8/x +0.6)=3,(1.6/x +1.2)=2,解得x=2;
若该可逆反应是等体积反应,则x=4,只要按A与B的物质的量之比为3∶1通入容器,在恒温条件下才可以建立起等效平衡,则x=4不成立。
故选A。
【题目】下列实验与对应的解释或结论正确的是( )
选项 | 实验 | 解释或结论 |
A | 2 mL 0.2mol L-1 H2C2O4(草酸)溶液 | 右侧试管中溶液紫色褪去慢,推知反应物浓度越大,反应速率越小 |
B | 分别向盛有等量煤油、无水乙醇的两烧杯中加入大小相等的金属钠,对比观察现象 | 乙醇分子中羟基上的氢原子活泼 |
C | 分别向盛有动物油、石蜡的两烧杯中加入足量烧碱溶液,充分加热,冷却 | 动物油、石蜡均能发生皂化反应 |
D | 将电石与食盐水反应生成的气体,通入酸性高锰酸钾溶液中,观察溶液颜色变化 | 由溶液紫色褪去可知乙炔能发生氧化反应 |
A. AB. BC. CD. D
【题目】某小组为探究K2Cr2O7中Cr在不同条件下存在的主要形式及性质特点。室温下(除系列实验I中ii外)进行了如下系列实验:
系列实验I | 装置 | 滴管中的试剂 | 试管中的试剂 | 操作 | 现象 |
i | 1 mL水 | 4mL 0.1 mol·L-1 K 2Cr2O7 橙色溶液 | 振荡 | 溶液颜色略微变浅 | |
ii | 1 mL水 | 振荡 60℃水浴 | 溶液颜色较i明显变浅 | ||
iii | 1 mL 18.4 mol·L-1 浓硫酸 | 振荡 | 溶液颜色较i明显变深 | ||
iv | 1 mL 6 mol·L-1 NaOH 溶液 | 振荡 | _____________________ | ||
v | 3滴浓KI溶液 | iv中溶液 | 振荡 | 无明显现象 | |
vi | 过量稀硫酸 | v中溶液 | 边滴边振荡 | 溶液颜色由黄色逐渐变橙色,最后呈墨绿色 |
已知:K2CrO4溶液为黄色;Cr3+在水溶液中为绿色。
请按要求回答下列问题:
(1)写出K2C2O7在酸性条件下平衡转化的离子方程式:________________________。对比实验i与ii,可得结论是该转化反应的△H______0(填>”或“<”)。
(2)结合实验i、ii,分析导致ii中现象出现的主要因素是__________________。
(3)推测实验iv中实验现象为________________________。对比实验i、ii、iv中实验现象,可知,常温下K2Cr2O7中Cr在碱性条件下主要以______离子形式存在。
(4)对比实验v与vi,可知:在______条件下,+6价Cr被还原为______。
(5)应用上述实验结论,进一步探究含Cr2O72-废水样品用电解法处理效果的影响因素,实验结果如下表所示(Cr2O72-的起始浓度、体积,电压、电解时间等均相同)。
系列实验Ⅱ | i | ii | iii | iv |
样品中是否加Fe2(SO4)3 | 否 | 否 | 加入5 g | 否 |
样品中是否加入稀硫酸 | 否 | 加入1 mL | 加入1 mL | 加入1 mL |
电极材料 | 阴、阳极均为石墨 | 阴极为石墨,阳极为铁 | ||
Cr2O72- | 0.922 | 12.7 | 20.8 | 57.3 |
①实验中Cr2O72-在阴极的反应式:_________________________________________________。
②实验i中Fe3+去除Cr