题目内容
【题目】将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应:2 SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) △H<0。得到如表中的两组数据:
实验编号 | 温度/℃ | 平衡常数/mol-1·L | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
SO2 | O2 | SO2 | O2 | ||||
1 | T1 | K1 | 4 | 2 | x | 0.8 | 6 |
2 | T2 | K2 | 4 | 2 | 0.4 | y | t |
下列说法不正确的是( )
A. 实验1在前6min的平均反应速率υ(SO2)=0.2 mol·L-1·min-1
B. T1、T2的关系:T1 > T2
C. K1、K2的关系:K2>K1
D. x= 1.6,y=0.2 ,t<6
【答案】D
【解析】实验1从开始到反应达到化学平衡时,氧气的变化量为:2mol-0.8mol=1.2mol,根据反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知,平衡时二氧化硫消耗的物质的量为:1.2mol×2=2.4mol,则平衡时二氧化硫的物质的量为:4mol-2.4mol=1.6,即x=1.6;实验2平衡时二氧化硫消耗的物质的量为:4mol-0.4mol=3.6mol,根据反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知,平衡时氧气消耗的物质的量为:3.6mol×=1.8mol,则平衡时氧气的物质的量为:2mol-1.8mol=0.2mol,即y=0.2;A.实验1在前6min的反应速率v(SO2)==0.2molL-1min-1,故A正确;B.反应起始量相同,达到平衡时氧气物质的量可知,实验2反应进行的程度大,反应是放热反应,温度越高,平衡向吸热反应方向进行,逆向进行,所以温度T1>T2,故B正确;C.根据C可知,温度T1>T2,该反应为放热反应,温度升高,平衡向着逆向移动,则反应物浓度增大、生成物浓度减小,平衡常数越小,所以平衡常数K2>K1,故C正确;D.根据分析可知,x=1.6,y=0.2;由于温度T1>T2,温度越低,反应速率越慢,则得达到平衡状态的时间越长,所以t>6,故D错误;故选D。
【题目】Ⅰ.高纯度氢氧化镁广泛应用于医药、电力等领域。镁硅酸盐矿石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如图所示:
已知:
①溶液Ⅰ中除含Mg2+、SO42外,还含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等离子;
②常温下,几种金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示:
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ |
开始沉淀时的pH | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
沉淀完全时的pH | 3.7 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
请回答下列问题:
(1)镁在元素周期表中的位置_______________;
(2)向溶液Ⅱ中加入试剂X是_____________,作用是_________________________;
(3)流程中不加H2O2引起的后果是___________________________________;
(4)说出母液的一种用途___________________;
(5)加入H2O2溶液发生反应的离子方程式是___________________;
Ⅱ.海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:
模拟海水中的离子浓度/ (mol/L) | Na+ | Mg2+ | Ca2+ | Cl- | HCO3- |
0.439 | 0.050 | 0.011 | 0.560 | 0.001 |
注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5 mol/L,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。
已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9;Ksp(MgCO3)=6.82×10-6;Ksp [Ca(OH)2]=4.68×10-6;Ksp [Mg(OH)2]=5.61×10-12。请回答下列问题:
(6)沉淀物X为_____________;
(7)滤液N中Ca2+浓度为_______________;
(8)加NaOH固体调整pH=12.5是否可行______(填“是”“否”);原因是________。