题目内容
【题目】在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g) + Y(g)M(g) +N(g),所得实验数据如下表所示:
实验编号 | 温度/℃ | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
n(X) | n(Y) | n(M) | ||
① | 700 | 0.40 | 0.10 | 0.090 |
② | 800 | 0.10 | 0.40 | 0.080 |
③ | 800 | 0.20 | 0.30 | a |
④ | 900 | 0.10 | 0.15 | b |
下列说法正确的是
A. 实验①中,若5 min时测得n(M)=0.050 mol,则05 min内,用N表示的平均反应速率v(N) =1.0×10-2 mol/(L min)
B. 实验②中,该反应的平衡常数K=2.0
C. 实验③中,反应达到平衡时,X的转化率为40%
D. 实验④中,反应达到平衡时,b<0.060
【答案】D
【解析】试题分析:A.v(N)=v(M)===1.0×10-3mol·L-1·min-1,A错误;
B. X(g)+Y(g)M(g)+N(g)
起始浓度 0.01 0.04 0 0
转化浓度 0.008 0.008 0.008 0.008
平衡浓度 0.002 0.032 0.008 0.008
实验②中,该反应的平衡常数K===1.0,B错误;
C. X(g)+ Y(g)M(g)+N(g)
起始浓度 0.02 0.03 0 0
转化浓度
平衡浓度 0.02-0.03-
该反应的平衡常数K===1.0,解得a=0.12,实验③中,X的转化率=100%=60%, C错误;
D.对比实验①②可知,反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g)正反应为放热反应,升温平衡左移,平衡常数减小,转化率减小,实验③X的转化率为60%,则实验④中X的转化率小于60%,达到平衡时,b<0.060,故D正确;答案选D。
【题目】为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物的含量显得尤为重要。
I.氮氧化物研究
(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是 ________________(填字母代号) 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变 d.每消耗1 molO2同时生成2 molNO2
(2)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2 +O22NO,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如右图所示,根据图像判断反应N2(g)+O2(g)2NO(g)的△H__________0(填“>”或“<”)。
Ⅱ.碳氧化物研究
(1)体积可变(活塞与容器之间的摩擦力忽略不计)的密闭容器如右图所示,现将3molH2和2molCO放入容器中,移动活塞至体积V为2L,用铆钉固定在A、B点,发生合成甲醇的反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
测定不同条件、不同时间段内的CO的转化率,得到如下数据:
T(℃) | 10min | 20min | 30min | 40min |
T1 | 20% | 55% | 65% | 65% |
T2 | 35% | 50% | a1 | a2 |
①根据上表数据,请比较T1_________T2(选填“>”、“<”或“=”);T2℃下,第30min 时,a1=________,该温度下的化学平衡常数为__________________。
②T2℃下,第40min时,拔去铆钉(容器密封性良好)后,活塞没有发生移动,再向容器中通入6molCO,此时v(正)________v(逆)(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下,将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计),充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),则根据溶液中的电荷平衡可知,溶液的pH=___________,则可以求出醋酸的电离常数Ka =____________ (用含a和b的代数式表示)。
【题目】25℃时,电离平衡常数:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 | 1.8×10﹣5 | K1=4.3×10﹣7 K2=5.6×10﹣11 | 3.0×10﹣8 |
回答下列问题:
(1)在一条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3CH3COO﹣+H+ △H>0 ,下列方法中,可以使0.10mol·L﹣1CH3COOH溶液中CH3COOH电离程度增大的是_________。
a.加入少量0.10mol·L﹣1的稀盐酸
b.加热 c.加水稀释至0.010mol·L﹣1
d.加入少量冰醋酸 e.加入少量氯化钠固体
f.加入少量0.10mol·L﹣1的NaOH溶液
(2)常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定变小的是___________。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)c(OH﹣) D.c(OH﹣)/c(H+)
(3)体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图.则HX的电离平衡常数_____(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数;理由是_____________________,稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)____醋酸溶液水电离出来c(H+)(填“大于”、“等于”或“小于”)理由是:_________________________。
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO﹣)﹣c(Na+)=_________________(填准确数值)。