题目内容
【题目】向某密闭容器中加入0.15 mol·L-1 A、0.05 mol·L-1 C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t0~t1时c(B)未画出,t1时c(B)增大到0.05 mol·L-1]。乙图为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。
(1)若t4时改变的条件为减小压强,则B的起始物质的量浓度为___mol·L-1。
(2)若t5时改变的条件是升温,此时v(正)>v(逆),若A的物质的量减少0.03 mol时,容器与外界的热交换总量为a kJ,写出反应的热化学方程式:___________________________________。
(3)t3时改变的某一反应条件可能是________(填字母)。
a.使用催化剂 b.增大压强 c.增大反应物浓度
(4)在恒温恒压下通入惰性气体,v(正)________v(逆)(填“>”“=”或“<”)。
【答案】0.02 3A(g) 2C(g)+B(g) ΔH=+100a kJ·mol-1 ab =
【解析】
(1)若t4时改变的条件为减小压强,平衡不移动,说明反应前后气体的体积相等,图甲中t1时到达平衡,△c(A)=0.09mol·L-1,△c(C)=0.06mol·L-1,二者化学计量数之比为0.09:0.06=3:2,则B为生成物,反应方程式为:3A(g)B(g)+2C(g),计算B的浓度变化量,B的起始浓度=B的平衡浓度-B的浓度变化量,再根据n=cV计算B的起始物质的量;
(2)若t5时改变的条件是升温,此时v(正)>v(逆),平衡正向移动,正反应为吸热反应,若A的物质的量减少0.03mol时,容器与外界的热交换总量为a kJ,则3mol A反应放出的吸收的热量为akJ×3mol/0.03mol=100a kJ,注明物质聚集状态与反应热书写热化学方程式;
(3)t3 时改变条件瞬间正逆速率都增大,平衡不移动,反应前后气体体积不变,可能是增大压强,或使用催化剂;
(4)在恒温恒压下通入惰性气体,平衡不发生移动;
(1)根据题意:A、C的化学计量数之比为0.09∶0.06=3∶2,再根据改变压强,平衡不移动可知反应为等体积反应,所以方程式为3A(g) 2C(g)+B(g)。故c(B)=(0.05-0.03) mol·L-1=0.02 mol·L-1。
(2)升温,v(正)>v(逆),反应为吸热反应,故热化学方程式为3A(g)B(g)+2C(g) ΔH=+100a kJ·mol1。
(3)t3时,改变条件,v(正)=v(逆)、增大,又因反应为等体积反应,故条件为增大压强或使用催化剂。故选ab。
(4)恒温恒压下通入惰性气体,相当于减压,等体积反应平衡不移动,v(正)=v(逆)。
【题目】I.草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如反应:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,用 4mL 0.001mol/L KMnO4 溶液与2mL 0.01mol/L H2C2O4 溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响.改变的条件如下:
组别 | 10%硫酸体积/mL | 温度/℃ | 其他物质 |
Ⅰ | 2mL | 20 | |
Ⅱ | 2mL | 20 | 10 滴饱和 MnSO4 溶液 |
Ⅲ | 2mL | 30 | |
Ⅳ | 1mL | 20 | 1mL 蒸馏水 |
(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____
(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验_________和_____(用Ⅰ~Ⅳ表示,下同); 如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验_____和_________.
(3)对比实验Ⅰ和Ⅳ,可以研究_____对化学反应速率的影响,实验Ⅳ中加入 1mL蒸馏水的目的是_______
II、利用如图装置采用适当试剂可完成某探究实验,并得出相应实验结论.请根据相关信息回答:
(1)为了证明元素的非金属性强弱是 S>C>Si.你认为各物质应该是: 甲为______;乙为______;丙为______.(已知乙中有气泡产生,丙中 有白色沉淀)
(2)如果甲为水,乙为 Na2O2 粉末,丙为 H2S 的饱和水溶液.实验中观察到丙中生成淡黄色沉淀。说明元素O、S得电子能力强弱为 ______。
(3)将该装置连接好后,在加入药品开始实验前还需进行气密性检查,请你简述该操作_____。
【题目】氮的化合物在生产生活中广泛存在。
(1)①氯胺(NH2Cl)的电子式为________。可通过反应NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)制备氯胺,已知部分化学键的键能如右表所示(假定不同物质中同种化学键的键能一样),则上述反应的ΔH=_________。
化学键 | 键能/(kJ·mol-1) |
N-H | 391.3 |
Cl-Cl | 243.0 |
N-Cl | 191.2 |
H-Cl | 431.8 |
②NH2Cl与水反应生成强氧化性的物质,可作长效缓释消毒剂,该反应的化学方程式为________。
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(NO)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(NO)(乙容器)/mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
n(NO)(丙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①该反应为____________(填“放热”或“吸热”)反应。
②乙容器在200min达到平衡状态,则0~200min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=_________。
(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)_____Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)。
②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是______(填“A”或“B”或“C”)点。
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=______(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。