题目内容
一定条件下,可逆反应:A2+B22C达到平衡。经测定,平衡时c(A2)=0.5mol/L,c(B2)=0.1mol/L,c(C)=1.6mol/L,若A2、B2和C的起始浓度分别为amol/L,bmol/L,cmol/L。
请回答:
(1)a、b应满足的关系是 (2)a的取值范围是
(1)a-b=0.4
(2)0.4≤a≤1.3
解析试题分析:(1)根据化学方程式得A2、B2的物质的量浓度的变化量相等,所以有0.5-a=0.1-b或a-0.5=b-0.1,化简得a-b=0.4;
(2)若反应正向进行,C的起始浓度最小是0,则A转化的最大浓度是1.6mol/L/2=0.8mol/L,所以a最大是0.5+0.8=1.3;b应是≥0,所以由a-b=0.4得a≥0.4,综合起来0.4≤a≤1.3。
考点:考查可逆反应中物质浓度的判断,极限法的应用
(8分)向200mL 6mol·L-1盐酸中加入一定量的纯净CaCO3,产生气体的体积随时间的变化曲线如图所示(气体体积均在标准状况下测定)。请回答下列问题:
(1)设OE段的反应速率为v1,EF段的反应速率为v2,
FG段的反应速率为v3,则 影响v1、v2、v3反应速率的因素是 ;
(2)为了减缓上述反应的速率,欲向该溶液中加入下列物质,你认为可行的是 (填字母)
A.蒸馏水 | B.氯化钾固体 | C.氯化钠溶液 | D.浓盐酸 |
(4)若反应过程中溶液体积的变化忽略不计,则EF段用盐酸表示的化学反应速率V(HCl)=______。
工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)催化氧化法制硝酸的过程如下:
|
(2)硝酸厂尾气常用的处理方法是催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= a kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H= b kJ·mol-1
H2O(1)=H2O(g) △H= c kJ·mol-1
则反应2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
(3)①合成氨反应的化学方程式为N2+3H22NH3,该反应在固定容积的密闭容器中进行。下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是____________(填序号)
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
B.3v正(N2)=v逆(H2)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的相对分子质量保持不变
E.1mol N≡N键断裂,同时1mol H—H键断裂
②若在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合通入一个容积为2L的密闭容器中,5min反应达平衡,n(N2)=1mol,n(H2)=1mol,n(NH3)=2mol,则反应速率v(N2)=________________,H2的平衡转化率=_________________;若保持容器的温度不变,在10min时将容器的容积压缩为lL,请在答题卡坐标图中,画出从反应开始至15min时c(NH3)随时间变化曲线示意图。
汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
(1)汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应:
4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1
①恒温恒容条件下,不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号);
A.容器内混合气体颜色不再变化 B.容器内的压强保持不变
C.2v逆(NO2)=v正(N2) D.容器内混合气体密度保持不变
②能使该反应的反应速率增大,且平衡向逆反应方向移动的是________(填序号);
A.及时分离出CO2 B.适当升高温度
C.减小容器体积使体系压强增大 D.选择高效催化剂
③对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________(填序号);
(2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0;820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照右表进行投料,达到平衡状态时K=1.0。
起始物质的量 | 甲 | 乙 | 丙 |
n(H2O)/mol | 0.10 | 0.20 | 0.20 |
n(CO)/mol | 0.10 | 0.10 | 0.20 |
①该反应的平衡常数表达式为___________;平衡时,甲容器中CO的转化率= ;
②平衡时,比较下列容器中CO的转化率:乙 甲(填“>”、“=”或“<”,下同);丙 甲。
Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好PH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
【实验设计】控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比试验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验 编号 | 实验目的 | T/K | pH | c/10-3mol·L-1 | |
H2O2 | Fe2+ | ||||
① | 为以下实验作参考 | 298 | 3 | 6.0 | 0.30 |
② | 探究温度对降解反应速率的影响 | | | | |
③ | | 298 | 10 | 6.0 | 0.30 |
【数据处理】实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如下图。
(2)请根据上图实验①曲线,计算降解反应在50~150s内的反应速率:
υ(p-CP)= mol·L-1·s-1
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:
。
(4)实验③得出的结论是:pH等于10时, 。
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法 。