题目内容
7．将2molH2O和2molCO置于1L容器中，加热至高温，发生如下可逆反应：2H2O（g）?2H2（g）+O2（g），2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）．
（1）当上述系统达到平衡时，欲求混合气体的平衡组成，至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是H2O和H2，或CO和CO2（填分子式）．
（2）若平衡时O2和CO2的物质的量分别为amol和bmol，则平衡时H2O的物质的量为（2-2a-b）mol （用含a、b的代数式表示）
分析 （1）两个反应靠O2联系起来，只要知道O2和另外任意一种气体的平衡浓度，均可求出混合气体的平衡组成；
（2）由方程式 2CO（g）+O2（g）?2CO2（g），计算平衡时反应消耗的n（O2），进而计算反应2H2O（g）?2H2（g）+O2（g）中生成O2、消耗的水的物质的量，所以n（H2O）平=n（H2O）起始-n（H2O）消耗．
解答 解：（1）由两个方程式可知，两个反应靠O2联系起来，只要知道O2和另外任意一种气体的平衡浓度，均可求出混合气体的平衡组成，当知道H2O和H2或CO和CO2的平衡浓度时，由于两个方程式无法通过O2建立反应量的关系，所以无法求其混合气体的平衡组成，因而不能是这两组，故答案为：H2O，H2；CO，CO2；
（2）因n（CO2）平=bmol，由方程式 2CO（g）+O2（g）?2CO2（g），可知平衡时反应消耗的O2为$\frac{b}{2}$mol，则反应2H2O（g）?2H2（g）+O2（g）中生成O2的物质的量为（a+$\frac{b}{2}$）mol，消耗的水为2×（a+$\frac{b}{2}$）mol=（2a+b）mol，所以n（H2O）平=2mol-（2a+b）mol=（2-2a-b）mol，
故答案为：（2-2a-b）mol．
点评 本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，（1）为易错点，注意分析两个方程式的特点．
练习册系列答案
相关题目
．
．
．
．
10．如表是常温下某些一元弱酸的电离常数：
则0.1mol•L-1的下列溶液中，pH最小的是（ ）
| 弱酸 | HCN | HF | CH3COOH | HNO2 |
| 电离常数 | 4.9×10-10 | 7.2×10-4 | 1.8×10-5 | 6.4×10-6 |
| A． | HCN | B． | HF | C． | CH3COOH | D． | HNO2 |
7．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）
| A． | 使紫色石蕊试纸变红色的溶液：K+、Fe2+、NO3-、Ca2+ | |
| B． | 加入铝粉产生氢气的溶液：SO42-、Cl-、K+、Mg2+ | |
| C． | 含有较多Al3+的溶液：SO42-、Na+、Mg2+、NO3- | |
| D． | 含有较多Fe2+的溶液：Na+、SO42-、ClO-、Cl- |
2．将4mol A气体和2mol B气体在2L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A（g）+B（g）?2C（g）若经2s 后测得C的浓度为0.6mol•L-1 现有下列几种说法其中不正确的是（ ）
| A． | 用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol•L-1•s-1 | |
| B． | 2s时的压强是起始时的1.1倍 | |
| C． | 2s时物质A的转化率为30% | |
| D． | 2s时物质B的浓度为0.7mol/L |
12．半导体生产中常需要控制掺杂，以保证控制电阻率，三氯化磷（PCl3）是一种重要的掺杂剂．实验室要用黄磷（即白磷）与干燥的 Cl2模拟工业生产制取PCl3，装置如图所示：（部分夹持装置略去）
已知：
①黄磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5；
②PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HC1；
③PCl3遇O2会生成POCl3，POCl3溶于PCl3；
④PCl3、POCl3的熔沸点见表：
请回答下列问题：
（1）A装置中制氯气的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）B中所装试剂是浓硫酸，F中碱石灰的作用有两种，分别是吸收多余的氯气、防止空气中的H2O进入烧瓶和PCl3 反应．
（3）实验时，检査装置气密性后，先打开K3通入干燥的CO2，再迅速加入黄磷．通干燥CO2的作用是排尽装置中的空气，防止白磷自燃．
（4）粗产品中常含有POCl3、PCl5等，加入黄磷加热除去PCl5后，通过蒸馏（填实验操作名称），即可得到较纯净的PCl3．
（5）实验结束时，可以利用C中的试剂吸收多余的氯气，C中反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O．
（6）通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数
①迅速称取1.00g产品，加水反应后配成250mL溶液；
②取以上溶液25.00mL，向其中加入10.00mL 0.1000mol/L碘水，充分反应；
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定；
④重复②、③操作平均消耗Na2S2O3溶液8.40mL．
已知：H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI，I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6，假设测定过程中没有其他反应．根据上述数据，该产品中PC13的质量分数为79.75%．
已知：
①黄磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5；
②PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HC1；
③PCl3遇O2会生成POCl3，POCl3溶于PCl3；
④PCl3、POCl3的熔沸点见表：
| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
| PCl3 | -112 | 75.5 |
| POCl3 | 2 | 105.3 |
（1）A装置中制氯气的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）B中所装试剂是浓硫酸，F中碱石灰的作用有两种，分别是吸收多余的氯气、防止空气中的H2O进入烧瓶和PCl3 反应．
（3）实验时，检査装置气密性后，先打开K3通入干燥的CO2，再迅速加入黄磷．通干燥CO2的作用是排尽装置中的空气，防止白磷自燃．
（4）粗产品中常含有POCl3、PCl5等，加入黄磷加热除去PCl5后，通过蒸馏（填实验操作名称），即可得到较纯净的PCl3．
（5）实验结束时，可以利用C中的试剂吸收多余的氯气，C中反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O．
（6）通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数
①迅速称取1.00g产品，加水反应后配成250mL溶液；
②取以上溶液25.00mL，向其中加入10.00mL 0.1000mol/L碘水，充分反应；
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定；
④重复②、③操作平均消耗Na2S2O3溶液8.40mL．
已知：H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI，I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6，假设测定过程中没有其他反应．根据上述数据，该产品中PC13的质量分数为79.75%．
19．草酸镍晶体（NiC2O4•2H2O）可用于制镍催化剂，某小组用废镍催化剂（成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等）制备草酸镍晶体的部分实验流程如下如图1：
已知：①Ksp（CaF2）=1.46×10-10，Ksp（CaC2O4）=2.34×10-9．
②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1，.0mol•L-1计算）．
（1）“粉碎”的目的是增大接触面积，加快反应速率，提高镍的浸出率．
（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如图2．“酸浸”的适宜温度与时间分别为c（填字母）．
a.30℃、30min b.90℃、150min c.70℃、120min d.90℃、120min
（3）证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象 是静置，在上层清液中继续滴加（NH4）2C2O4溶液，若不产生沉淀，则Ni2+已经沉淀完全．将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用75%乙醇溶液洗涤、110℃下烘干，得草酸镍晶体．用75%乙醇溶液洗涤的目的是洗去（NH4）2SO4杂质、便于烘干、减少草酸镍晶体损失．
（4）在除铁和铝工序中，应先加入H2O2氧化，再加氢氧化镍调节pH值的范围为5.0≤pH＜6.7．第2步中加入适量NH4F溶液的作用是除去杂质Ca2+．
（5）将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解可重新制得单质镍催化剂，写出该制备过程的化学方程式：NiC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;320℃\;}}{\;}$Ni+2CO2↑+2H2O．
（6）已知废镍催化剂中镍的质量分数为5.9%，则100kg废镍催化剂最多可制得18.3kg草酸镍晶体（Ni：59，C：12，H：1，O：16）．
已知：①Ksp（CaF2）=1.46×10-10，Ksp（CaC2O4）=2.34×10-9．
| 金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
| Al3+ | 3.0 | 5.0 |
| Ni2+ | 6.7 | 9.5 |
（1）“粉碎”的目的是增大接触面积，加快反应速率，提高镍的浸出率．
（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如图2．“酸浸”的适宜温度与时间分别为c（填字母）．
a.30℃、30min b.90℃、150min c.70℃、120min d.90℃、120min
（3）证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象 是静置，在上层清液中继续滴加（NH4）2C2O4溶液，若不产生沉淀，则Ni2+已经沉淀完全．将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用75%乙醇溶液洗涤、110℃下烘干，得草酸镍晶体．用75%乙醇溶液洗涤的目的是洗去（NH4）2SO4杂质、便于烘干、减少草酸镍晶体损失．
（4）在除铁和铝工序中，应先加入H2O2氧化，再加氢氧化镍调节pH值的范围为5.0≤pH＜6.7．第2步中加入适量NH4F溶液的作用是除去杂质Ca2+．
（5）将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解可重新制得单质镍催化剂，写出该制备过程的化学方程式：NiC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;320℃\;}}{\;}$Ni+2CO2↑+2H2O．
（6）已知废镍催化剂中镍的质量分数为5.9%，则100kg废镍催化剂最多可制得18.3kg草酸镍晶体（Ni：59，C：12，H：1，O：16）．
