题目内容
(14分)(1)在固定容积为2L的密闭容器中通入NO和CO各2mol发生反应:
随温度(T)、压强(P)和时间(t)的变化曲线如图所示。请回答下列问题:
①曲线I、II、III对应反应从开始到平衡时用CO2表示的平均反应速率分别为、、,则三者大小关系为______________。
②该反应△H__________0(填“>”、“=”或“<”);曲线II对应平衡常数K=_________;曲线II对应的反应达平衡后,再通入2molNO和2molCO并保持温度不变,则再达平衡时NO的转化率将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)①25℃时,将0.2mol/L的HCOOH溶液与0.2mol/L的NaOH 溶液等体积混合,充分反应后测得溶液pH为________(填“>”、“=”或“<”),则HCOO-的水解平衡常数(Kh)可近似表示为______________(用含a的代数式表示)。
②一定温度下,0.2mol/Lr HCOOH溶液加水稀释过程中,下列各项中随着加水量的增加而减小的是____________(填写字母序号)。
a. b. c. d.
(1)① υ(Ⅰ)>υ(Ⅲ)>υ(Ⅱ); ② <,160,增大
(2)① <,1.0×102a-27; ② c、d(错答扣分)
解析试题分析:(1)①根据图像的斜率可以比较出速率的大小;
②对比Ⅱ、Ⅲ两条曲线,温度升高,CO2的物质的量减小,平衡向左移动,该反应为放热反应;曲线Ⅱ平衡后,n(CO2)=1.6mol,根据化学方程式可以求出各物质的平衡浓度,进而求出平衡常数;再通入2molNO和2molCO并保持温度不变,压强增大,NO的转化率增大。
(2)①HCOONa为弱酸强碱盐,HCOO?水解,浓度减小;等体积混合,溶液体积变为原来的2倍,C(HCOO?)=0.1mol?L?1,C(CH3COOH)=C(OH?)=Kw/C(H+)=1.0×10a-14mol?L?1,带入Kh= C(CH3COOH) C(OH?)/ C(HCOO?),可得水解常数。
②加水后,C(H+)减小,C(OH?)增大,而电离平衡向右移动,所以c、d正确。
考点: 本题考察了化学反应速率、化学平衡、离子浓度比较和水解常数的计算。
超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和,化学方程式:2NO+2CO2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度(mol·L-1)如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO) | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO) | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)若1molNO和1molCO的总能量比1molCO2和0.5molN2的总能量大,则上述反应的 0(填写“>”、“<”、“=”)。
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。(保留两位小数)
(3)下列措施能提高和转变成和的反应速率的是 。
A.选用更有效催化剂 B.升高反应体系温度C.降低反应体系温度 D.缩小容器体积
(4)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。(浓度/ mol·L-1)
实验编号 | T/℃ | NO初始浓度 | CO初始浓度 | 催化剂比表面积/m2·g-1 |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | | | | 124 |
Ⅲ | 350 | | | 124 |
②请在给出的坐标图中,画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号、起始浓度。
(1)在密闭容器中进行下列反应:M(g) + N(g)R(g) + 2L(?),此反应规律符合下图图像。
①T1 T2 ,正反应的△H 0。(填“>”、“<”或“=”,下同)。
②P1 P2 , L为 。(填“固”或“液”或“气”态)。
(2)合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92.4 kJ/mol,该反应的能量变化如图所示。
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是 (填“增大”、“减小”或“不变”)。②若在一密闭容器中加入1molN2和3molH2,在一定条件下充分反应,放出的热量 92.4kJ.(填“>”、“<”或“=”)。
③将1 mol N2和3 mol H2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,此时欲提高该容器中H2的转化率,下列措施可行的是 (填字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料气 | B.向容器中再充入一定量H2 |
C.改变反应的催化剂 | D.液化生成物分离出氨 |
已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/ ℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“<”“ >”“ =”);
(2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)="0.003" mol·L-1·s-1,则6s时c(A)= mol·L-1, C的物质的量为 mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为 ,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为 ;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母):
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时问改变 d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。
(12分)工业制硫酸时,利用接触氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键的步骤。
(1)在接触室中2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的标志是______。
A.υ(O2)正=2υ(SO2)逆 |
B.容器中气体的总质量不随时间而变化 |
C.容器中气体的颜色不随时间而变化 |
D.容器中气体的压强不随时间而变化 |
(3)某温度下SO2(g)+ O2(g) SO3(g) ΔH=-98KJ/mol
①开始时在体积固定的密闭容器中加入4mol SO2 (g)和1mol O2 (g),达到平衡时 共放出196 KJ的热量,该温度下SO2的平衡转化率为______
②已知固态单质硫的燃烧热为296KJ/mol,则由S(s)生成2 molSO3(g)的ΔH为____________
(4)检验SO42-常用BaCl2溶液。常温时,BaSO4的Ksp=1.08×10-10,现将等体积的BaCl2溶液与2.0×10-3mol/L的H2SO4溶液混合。若要生成BaSO4沉淀,原BaCl2溶液的最小浓度为____________