题目内容
【题目】在某溶液中有浓度均为0.01 mol·L-1的Fe3+、Cr3+、Zn2+、Mg2+等离子,已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 mol4·L-4,Ksp[Cr(OH)3]=7.0×10-31 mol4·L-4,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17 mol3·L-3,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11 mol3·L-3。当下列离子以氢氧化物的形式开始沉淀时,所需的pH最小的是( )
A.Fe3+B.Cr3+C.Zn2+D.Mg2+
【答案】A
【解析】
25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38;Ksp[Cr(OH)3]=7.0×10-31,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17;Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,沉淀时需要的c(OH-)分别为:0.01 mol·L-1的Fe3+:c(OH-)==≈1.587×10-12;0.01 mol·L-1的Cr3+:c(OH-)==≈8.8×10-9;0.01 mol·L-1的Zn2+:c(OH-)==≈3.2×10-7;0.01 mol·L-1的Mg2+:c(OH-)==≈4.24×10-4;c(OH-)越小,沉淀需要的pH越小,故选A。
【题目】氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。
(1)用活性炭还原NO的有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,T℃时,各物质起始浓度及10 min和20 min各物质平衡浓度如表所示:
浓度mol/L 时间min | NO | N2 | CO2 |
0 | 10 | 0 | 0 |
10 | 5 | 2.5 | 2.5 |
20 | 2 | 4 | 0.25 |
①在10min时,若只改变某一条件使平衡发生移动,20min时重新达到平衡,则改变的条件是____。
②在20min时,保持温度和容器体积不变再充入NO和N2,使二者的浓度均增加至原来的两倍,此时反应v正___v逆(填“>”“<”或“=”)。
(2)工业上由N2、H2来制备NH3。不同温度下,向三个相同的容器中投入相同的反应物进行反应,测得不同温度时平衡混合物中NH3的物质的量分数随压强增大而变化如图所示。
①M点的v正_______Q点的v正(填“>”“<”或“=”)。
②图中三条曲线对应的温度分别为T1、T2、T3,其中温度最高的是____。
③恒温恒容条件下,能说明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态的是____(填选项字母)
A. 2v(N2)=v(NH3) B.c2(NH3)/[c(N2)c3(H2)]保持不变
C.反应器中的压强不再发生变化 D.3 molH-H键断裂的同时,有2molN-H键断裂
(3)NO2存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g) △H<0,在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系 v(NO2)=k1·p2(NO2),v(N2O4)=k2·p(N2O4),相应的速率与其分压关系如图所示。
一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k1=____;在上图标出点中,指出能表示反应达到平衡状态的点是______。
【题目】CH4—CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义,该反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。某温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,5min时达到平衡,测得CO的浓度为0.5mol/L。
回答下列问题:
(1)0~5min时间内用H2表示的化学反应速率为___mol/(L·min)。
(2)达平衡时CH4的物质的量分数为___,CO2的转化率是___。
(3)反应前后混合气体的压强之比为___。
(4)为了加快反应速率,可采取什么措施___(写两条)。
(5)下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量:
物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
能量/kJ | 1660 | 1490 | 1072 | 436 |
该催化重整反应中反应物的总能量___生成物的总能量(填“大于”或“小于”)。
(6)下列能表示该反应已经达到化学平衡状态的是___。
A.v逆(CH4)=2v正(CO)
B.CO2的浓度保持恒定
C.混合气体平均相对分子质量不变
D.混合气体密度保持不变