题目内容
【题目】N2O5在一定温度下可发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。T1温度下的部分实验数据为:
t/s | 0 | 500 | 1 000 | 1 500 |
c(N2O5)/mol/ L | 5.00 | 3.52 | 2.50 | 2.50 |
下列说法不正确的是
A.500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3 mol/(L·s)
B.T1温度下的平衡常数为K1=125,1 000 s时转化率为50%
C.其他条件不变时,T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol/L,则T1<T2
D.T1温度下的平衡常数为K1,T3温度下的平衡常数为K3,若K1>K3,则T1>T3
【答案】C
【解析】本题考查了化学平衡状态判断、化学平衡有关计算、化学平衡影响因素、平衡常数的相关知识。A.依据图标数据分析计算500 s内N2O5(g)消耗的浓度=5.00 mol/L3.52 mol/L=1.48 mol/L,分解速率= =2.96×103 mol/(Ls),故A正确;B.由表中数据可知,T1温度下,1000 s时反应到达平衡,平衡时c(N2O5)=2.5 mol/L,c(NO2)=5 mol/L,c(O2)=1.25 mol/L,平衡常数K == = 125,转化率为 ×100%=50%,故B正确;C.该反应正反应是吸热反应,升高温度,反应速率加快,平衡向正反应移动,平衡时N2O5(g)浓度应降低,其他条件不变时,T2温度下反应到1000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol/L,浓度大于2.5 mol/L,故不可能为升高温度,应为降低温度,故T1>T2,故C错误;D.平衡常数只受温度影响,T1温度下的平衡常数为K1,T3温度下的平衡常数为K3,若K1>K3,反应是吸热反应,则T1>T3,故D正确;故选C。
【题目】重金属元素铬的毒性较大,含铬废水需经处理达标后才能排放。
Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理:
注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | ll.l | 8 | 9(>9溶解) |
(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。
A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4
(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是________;已知钠离子交换树脂的原理:Mn++nNaR→MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是__________。
A.Fe3+ B.Al3+ C.Ca2+ D.Mg2+
(3)还原过程中,每消耗172.8g Cr2O72-转移4.8 mol e-,该反应离子方程式为________________。
Ⅱ.酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72-形式存在,工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水。实验室利用如图装置模拟处理含Cr2O72-的废水,阳极反应是Fe-2e-==Fe2+,阴极反应式是2H++2e-==H2↑。
(1)电解时能否用Cu电极来代替阳极上的Fe电极?________(填“能”或“不能”),理由是______________。
(2)电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式为______________。
(3)上述反应得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从其对水的电离平衡影响角度解释其原因_________________。
(4)若溶液中初始含有0.1mol Cr2O72-,则生成的阳离子全部转化化成沉淀的质量是________g。