题目内容
1.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是abc.
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变
d.每消耗1molO2同时生成2molNO2
(2)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:
| 物质 | CO | H2 | CH3OH |
| 浓度(mol•L-1) | 0.9 | 1.0 | 0.6 |
②若降低温度,K值增大,则反应的△H<0(填“>”或“<”).
③若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正=v逆(填“>”、“<”或“=”)
分析 (1)可逆反应到达平衡时,同种物质的正逆速率相等且保持不变,各组分的浓度、含量保持不变,由此衍生的其它一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不再变化说明到达平衡;
(2)①根据K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)×{c}^{2}({H}_{2})}$计算平衡常数;
②降低温度,K值增大,说明降低温度平衡向正向移动,正向是放热反应;
③计算浓度商Qc,若Qc=K,处于平衡状态,若Qc<K,反应向正反应进行,若Qc>K,反应向逆反应进行,进而判断v正、v逆相对大小.
解答 解:(1)a.该反应两边的化学计量数不相等,在反应没有达到平衡时,气体的物质的量会发生改变,体系的压强也要改变,如果压强不变说明气体的生成和消耗速率相等,反应达到了平衡,故a正确;
b.反应中NO2是有色气体,颜色不变说明NO2的浓度不再改变,则反应达到了平衡,故b正确;
c.NO和O2的起始物质的量相等,但化学计量数不同,变化量就不相同,如果没有达到平衡,NO和O2 的物质的量之比会发生改变,不发生改变说明到达了平衡,故c正确;
d. O2 是反应物,NO2是生成物,不管在任何时候都有每消耗1 molO2同时生成2 molNO2,故d错误,
故选:abc;
(2)①平衡常数K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)×{c}^{2}({H}_{2})}$=$\frac{0.6}{0.9×{1}^{2}}$=$\frac{2}{3}$,故答案为:$\frac{2}{3}$;
②降低温度,K值增大,说明降低温度平衡向正向移动,正向是放热反应,故△H<0,故答案为:<;
③浓度商Qc=$\frac{0.6+\frac{0.4}{2}}{(0.9+\frac{0.6}{2})×{1}^{2}}$=$\frac{2}{3}$=K,处于平衡状态,则v正=v逆,故答案为:=.
点评 本题考查化学平衡状态的判断、平衡常数的计算与应用等,注意判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不再变化说明到达平衡.
| A. | Al→[Al(OH)4]- | B. | Na2CO3→NaOH | C. | Al2O3→Al(OH)3 | D. | Fe(OH)2→Fe(OH)3 |
| A. | 热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 | B. | 酸性:H2CO3>H2SiO3 | ||
| C. | 碱性:NaOH>LiOH | D. | 热稳定性:HF>HBr |
| A. | 可用电解熔融CeO2制取金属铈,铈在阳极生成 | |
| B. | 58138Ce、58142Ce是同素异形体 | |
| C. | 铈能溶于HI溶液,发生反应的离子方程式为:Ce+4H+═Ce4++2H2 | |
| D. | 铈的原子核外有58个电子 |
(1)写出该反应的热化学方程式生成1mol H2O(l)时的反应热为-57.3kJ•mol-1$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)+NaOH(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1.
(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表所示.
| 温度 次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温 度t2/℃ | 温度差 平均值 (t2-t1)/℃ | ||
| H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
| 1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | |
| 2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
| 3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
| 4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 | |
②上述实验数值结果与-57.3kJ•mol-1有偏差,产生偏差的原因不可能是(填字母)b.
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
(3)若将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L 1mol•L-1 的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为△H1、△H2、△H3,则△H1、△H2、△H3的大小关系为△H1=△H2<△H3;.
| A. | 萃取时振荡分液漏斗 | B. | 电解精炼铜 | ||
| C. | 铝热反应 | D. | 实验室模拟合成氨 |
| A. | Mg(OH)2[Al(OH)3] | B. | MgCl2(AlCl3) | C. | Mg(Al) | D. | MgO(Al2O3) |