题目内容
【题目】(1)反应mA+nBpC在某温度下达到平衡。
①若A、B、C都是气体,减压后正反应速率小于逆反应速率,则m、n、p的关系是___________.
②若C为气体,且m+n=p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向___________方向移动.
③如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不能为___________态.
(2)乙二酸俗名草酸,易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
某学习小组的同学设计了如下实验方法测草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中x值。
①称取1.260g纯草酸晶体,将其酸制成100.00mL水溶液为待测液
②取25.00mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4
③用浓度为0.1000mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00mL;
(1)滴定时,KMnO4标准液应装在 式滴定管中
(2)本实验滴定达到终点的标志是___________
(3)通过上述数据,计算出x=___________
讨论:若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)①m+n > P;②逆反应;③气;(2)①酸;②当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色,即达滴定终点;③2;偏大。
【解析】
试题分析:(1)①减压,正反应速率小于逆反应速率,说明反应向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,m+n>p;②m+n=p,因此p>m,p>n,如果C为气体,加压平衡发生移动,说明A和B至少有一种是非气态物质,根据勒夏特列原理,加压平衡向逆反应方向移动;③纯液体和固体浓度视为常数,增加B的量,化学平衡不移动,说明B是固体或液体;(2)(1)高锰酸钾具有强氧化性,因此应装在酸式滴定管;(2)当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色,即达滴定终点;(3)根据离子反应方程式n(H2C2O4)=10×10-3×0.1×5×100/(2×25)mol=1×10-2mol·,草酸的质量为0.01×90g=0.9g,结晶水的质量为0.36g,结晶水的物质的量0.36/18mol=0.02mol,即x=2,滴定管从上到下数值增大,俯视读数,消耗高锰酸钾的物质的量减小,草酸的质量减小,结晶水的质量增大,即x增大。
【题目】甲醇是一种可再生能源,由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58 kJmol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77 kJmol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的△H2=__________,若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为K1、K2、K3,则K2=________(用K1、K3表示)。
(2)反应Ⅲ自发进行条件是___________(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)。
(3)在一定条件下2 L恒容密闭容器中充入3 mol H2和1.5 mol CO2,仅发生反应Ⅰ,实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系,如下表所示。
温度(℃) | 500 | T |
CO2的平衡转化率 | 60℅ | 40℅ |
①T______500℃(填“高于”或“低于”)。
②温度为500℃时,该反应10 min时达到平衡:
a.用H2表示该反应的速率为____________________;
b.该温度下,反应I的平衡常数K=______________。
(4)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂(发生反应I、Ⅱ、Ⅲ),测得不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率(a)及CH3OH的产率(b),如图所示。
①该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是_____(选填编号)。
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.分离出甲醇 D.增加CO2的浓度
②据图可知当温度高于260℃后,CO的浓度随着温度的升高而_________(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”)。