题目内容
(10分)已知2X2(g)+Y2(g)2Z(g) △H=-a kJ·mol-1(a>0),在一个容积固定的容器中加入2molX2和1mo1Y2,在500℃对充分反应达平衡后Z的浓度为W mol·L-1,放出热量b kJ。
(1)此反应平衡常数表达式为____________________;若将温度降低到300℃,则反应平衡常数将______________(填增大、减少或不变)。
(2)若原来容器中只加入2mol Z,500℃充分反应达平衡后,吸收热量c kJ,则Z浓度___________Wmol·L-1(填“>”、“<”或“=”),a,b、c之间满足关系___________(用代数式表示)。
(3)能说明反应已达平衡状态的是_____________________(从下列选项中选择)。
a.浓度c(Z)=2c(Y2) b.容器内压强保持不变
c.(X2)=2(Y2) d.容器内的密度保持不变
(4)若将上述容器改为恒压容器(反应器开始体积相同),相同温度下起始加入2mol X2和lmol Y2达到平衡后,Y2的转化率将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(1)K= ;增大(各1分,共2分)
(2)= ; a =" b" + c(各2分,共4分) (3)bc(2分) (4)变大(2分)
解析
三种短周期元素X、Y、Z,它们的原子序数之和为16,X、Y、Z三种元素的常见单质在常温下都是无色气体。已知X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,X和Y的单质直接化合形成气体A,X和Z的单质直接化合形成液态化合物B,Y和Z的单质直接化合形成的化合物C是一种无色有刺激性气味的气体。
请回答下列问题:
(1)Y元素在周期表中的位置是??????? 。
(2)C可在X的单质中燃烧得到Y的单质和化合物B,利用此反应可制成新型的化学电源(KOH溶液做电解质溶液),两个电极均由多孔碳制成,通人的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电,则正极通入的物质是??????? (填物质名称);负极的电极反应式为???????????? ????????? 。
(3)C与X的单质反应生成A的化学方程式为?????????? 。
(4)常温下,C的水溶液的pH=12,则该溶液中由水电离的C(OH-)= ???? 。若向C溶液中加入等体积、等物质的量浓度的盐酸,所得溶液中水的电离程度?????? (填“大于”、“等于”或“小于”)相同条件下C溶液中水的电离程度。
(5)在2L密闭容器中放入1molC气体,在一定温度进行如下反应:
2C(g) Y2(g)+3Z2(g),反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表
时间t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
总压强P l00 kPa | 4 | 4.6 | 5.4 | 5.8 | 6 | 6 |
该反应的化学平衡常数表达式是????????????? (用具体物质的化学式表示);平衡时C的转化率为???????????? 。
(6)已知:①Y2(g)+2X2(g)=2YX2(g)? H=+67.7 kJ·mol-1。
②Y2Z4(g)+X2(g)=Y2(g)+2Z2X(g)??? H=-534 kJ·mol-1。
则2Y2Z4(g)+2YX2(g)=3Y2(g)+4Z2X(g)? H=???? kJ·mol-1