题目内容

如右图所示将4mol SO2和2mol O2混合置于体积可变的等压容器中,在一定温度下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);ΔH<0。该反应达到平衡状态A时,测得气体总物质的量为4.2 mol。若SO2、O2、SO3的起始物质的量分别用a、b、c 表示,回答下列问题:

⑴ 在达到平衡状态A的容器中通入少量O2,体系中SO2的体积分数__减小__(填“增大”或“减小”或“不变”),若要使SO2的体积分数再变到与平衡状态A相同,可采取的措施有:             

⑵ 若起始时a=1.2mol,b=0.6mol,且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同,则起始时c的取值为      

⑶ 若要使反应开始时向逆反应方向进行,且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同,则起始时c的取值范围是               

减小__,  升温       减压  

⑵    任意值  

⑶    3.6<c≤4    

练习册系列答案
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(2013?金华模拟)对化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析.下列是关于化学反应的系列研究,请根据相关信息回答问题.
I.关于反应物之间的定量关系的研究:
(1)已知反应:2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,向100mL,0.1moL?L-1的FeI2溶液中通入0.01mol Cl2,该反应的离子方程式为
2I-+Cl2=I2+2Cl-
2I-+Cl2=I2+2Cl-

(2)298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,将物质的量浓度均为2×10-4mol?L-1的氯化镁溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,能否产生氢氧化镁沉淀?
(填“能”或“否”).
Ⅱ,关于反应速率、限度的研究:
近段时间,全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康.环境问题越来越受到人们的重视.汽车尾气中含有较多的NO和CO,两种气体均会使人体中毒.以CO为例,其中毒原理是相同温度下CO与血红蛋白的结合能力远远大于氧气与血红蛋白的结合能力,反应如下:CO+HbO2?O2+HbCO(HbO2表示氧合血红蛋白).

如图表示HbO2浓度随时间的变化:曲线a表示向血样中通入氧气后的变化;曲线b表示在第4s时通入CO和O2混合气体后的变化.
(3)前3s以HbO2表示的平均反应速率为
2×10-5mol/(L?s)
2×10-5mol/(L?s)
;第9s时,HbCO的浓度为
8×10-5
8×10-5
mol?L-1
(4)37℃时,CO+HbO2?O2+HbCO,该反应的平衡常数K=220,资料显示HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.022倍,就会导致人体智力受损.据此,通过计算可知,当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于
1
10000
1
10000
时,人的智力将会受到伤害.
(5)一氧化碳、氢气既是重要的能源,也可以催化还原NO等消除污染,还可以在一定条件下制取CH3OH.已知
N2(g)+O2(g)=2NO((g)△H=+180.5kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ?mol-1
H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ?mol-1
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式
2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g)△H=-664.1kJ/mol
2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g)△H=-664.1kJ/mol

(6)在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20molH2,在催化剂存在时反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如右图所示,当达到平衡状态A时,容器的体积为10L.如反应开始时仍充入10mol CO和20mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=
2
2
L.
2009年12月7日一18日在丹麦首都哥本哈根召开的联合国气候会议,就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议.而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视.为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究.
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究该反应原理,进行如下实验:
某温度下,在容积为2L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25mol H2,在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如右图所示:
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
0.1125mol/(L?min)
0.1125mol/(L?min)

②下列措施中一定不能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是:
D
D

A.降低温度    B.缩小容器的容积    C.将水蒸气从体系中分离   D.使用更有效的催化剂
(2)常温常压下,饱和CO 2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×l0-5mol?L-1.若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3?HCO3-+H+的电离平衡常数K=
4.2×10-7
4.2×10-7
.(已知:10 -5.6=2.5×l0-6).
(3)标准状况下,将1.12LCO2通入100mL 1mol?L-1的NaOH溶液中,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为
c(Na+)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+
c(Na+)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+

(4)如图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是
乙醇
乙醇
(填“乙醇”或“氧气”),
b处电极上发生的电极反应是:
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-

(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
5.6×10-5mol/L
5.6×10-5mol/L

实验题:(本题共12分)

(1)用18.4mol/L的浓H2SO4配制100ml浓度为1mol/L的稀H2SO4,其操作可分为以下各步:

A.用量筒量取5.4ml浓H2SO4缓缓注入装有约50ml蒸馏水的烧杯中,并用玻璃棒搅拌;

B.用约30ml蒸馏水,分成3次洗涤烧杯和玻棒,将每次洗涤液都注入容量瓶中;

C.将稀释后的H2SO4小心倒入100ml容量瓶里;

D.检查100ml容量瓶口部是否会发生滴漏;

E、用量筒加蒸馏水至容量瓶中液面接近刻度2cm处;

F、盖紧瓶塞,反复颠倒振荡,摇匀溶液;

G、用胶头滴管向容量瓶里逐滴滴加蒸馏水至液面最低点和刻度线相平,试填空

①正确的操作顺序为(用字母填写)                   

②进行A步操作时,应选择下列量器          (填序号)

a、10ml量筒  b、50ml量筒  c、100ml量筒         

③如果对装有浓H2SO4的量筒读数如右图所示,配制的稀H2SO4的浓度

将        (偏高、偏低、无影响)

④进入A步操作后,必须                        后才能进行C操作。

(2)只从下列试剂中选择实验所需的试剂,采用两种不同的方法区分0.1mol/L的H2SO4和0.01mol/LH2SO4溶液,简述其操作过程:

试剂:紫色石蕊试液、酚酞试液、甲基橙试液、蒸馏水、BaCl2溶液、pH试纸、0.1mol/L Na2S2O3溶液

方法一:                                                         

                                                                

方法二:                                                       

                                                                

2009年12月7日~18日在丹麦首都哥本哈根召开的联合国气候会议,就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。

(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25mol H2,在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如右图所示:

①       从反应开始到平衡,氢气的平均反应速

(H2)=_______。

②下列措施中一定不能使(CH3OH)/ (CO2)增大的是_____。

A.降低温度                 B.缩小容器的容积

C.将水蒸气从体系中分离     D.使用更有效的催化剂

(2)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3+H的电离平衡常数K=___________。(已知:10-5.6=2.5×10-6)。

(3)标准状况下,将1.12L CO2通入100mL 1mol·L-1的NaOH溶液中,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为

________________;

(4)如图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处的通入的是_____________(填“乙醇”或“氧气”),b处电极上发生的电极反应是___________

__________________________________________。

(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_______。

 

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