题目内容
【题目】在2 L的密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)。图甲表示200 ℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化,图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是( )。
A. 200 ℃时,反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04 mol·L-1·min-1
B. 200℃时,该反应的平衡常数为25 L2/mol2
C. 当外界条件由200℃降温到100℃,原平衡一定被破坏,且正逆反应速率均增大
D. 由图乙可知,反应xA(g)+yB(g)zC(g)的ΔH<0,且a=2
【答案】B
【解析】由图甲可知,反应中A、B、C的物质的量的变化量为0.4:0.2:0.2=2:1:1,根据反应中计量数之比等于物质的物质的量的变化量之比可知,该反应方程式为:2A(g)+B(g)C(g);A.根据v=
可知v(B)=
molL-1min-1=0.02molL-1min-1,故A错误;B.由图可知平衡时A、B、C的物质的量分别为0.4mol、0.2mol、0.2mol,所以它们的浓度分别为:0.2mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L,结合化学方程式2A(g)+B(g)
C(g),可知该反应的平衡常数为
L2/mol2=25L2/mol2,故B正确;C.根据图乙可知,升高温度,C的体积分数增大,平衡正向移动,所以正反应为吸热反应,所以升高温度平衡正向移动,同时反应速率增大,故C错误;D.根据图乙可知,升高温度,C的体积分数增大,平衡正向移动,所以正反应为吸热反应,△H>0;当投入的反应物的物质的量之比等于化学反应中计量数之比时,平衡时C的体积分数达最大值,根据化学方程式2A(g)+B(g)C(g),可知a=2,故D错误;故选B。
【题目】硫酸亚铁铵(NH4)aFeb(SO4)cdH2O又称莫尔盐,是浅绿色晶体。用硫铁矿(主要含FeS2、SiO2等)制备莫尔盐的流程如下:
已知:“还原”时,FeS2与H2SO4不反应,Fe3+通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原,反应Ⅰ如下:FeS2 + 14Fe3+ + 8H2O =15Fe2+ + 2SO42— + 16H+
(1)写出“还原”时Fe3+与FeS2发生还原反应Ⅱ的离子方程式:______。实验室检验“还原”已完全的方法是_______________。
(2) “还原”前后溶液中部分离子的浓度见下表(溶液体积变化忽略不计):
离子 | 离子浓度(mol·L-1) | |
还原前 | 还原后 | |
SO42- | 3.20 | 3.40 |
Fe2+ | 0.05 | 2.15 |
请计算反应Ⅰ、Ⅱ中被还原的Fe3+的物质的量之比______。
(3)称取11.76g新制莫尔盐,溶于水配成250mL溶液。取25.00 mL该溶液加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀1.398 g;另取25.00 mL该溶液用0.0200 mol/L KMnO4酸性溶液滴定,当MnO4-恰好完全被还原为Mn2+时,消耗溶液的体积为30.00mL。试确定莫尔盐的化学式_________________(请写出计算过程)。