题目内容
【题目】在一密闭容器中发生反应N2+3H2
2NH3,△H<0;达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示,回答下列问题:
![]()
(1)处于平衡状态的时间段是______(填选项);
A.t0~t1 B.t1~t2 C.t2~t3
D.t3~t4 E.t4~t5 F.t5~t6
(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是(填选项);
A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度
D.降低温度 E.加催化剂 F充入氮气
t1时刻__________;t4时刻__________;
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是________(填选项);
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线_________;
(5)一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20%,则反应后与反应前的混合气体体积之比为____________________。
【答案】ACDF C B A
5:6
【解析】
(1)根据图示结合v正=v逆,判断是否处于平衡状态;
(2)由图可知,t1正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率;t4时正逆反应速率均减小,且逆反应速率大于正反应速率;
(3)由图可知,t1平衡逆向移动,t3不移动,t4平衡逆向移动,根据移动结果分析;
(4)分离出生成物,逆反应速率瞬间减小,平衡正向移动;
(5)设反应前加入a mol N2,b mol H2,达平衡时生成2x mol NH3,根据三段式和氨气的体积分数计算.
(1)根据图示可知,t0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6时间段内,v正、v逆相等,反应处于平衡状态,故答案为:ACDF;
(2)由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,可知,该反应为放热反应,且为气体体积减小的反应,则由图可知,t1正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,改变条件应为升高温度;t4时正逆反应速率均减小,且逆反应速率大于正反应速率,改变条件应为减小压强,
故答案为:C;B;
(3)由图可知,t1平衡逆向移动,t3不移动,t4平衡逆向移动,均使氨气的含量减少,则t0~t1氨气的含量最大,故答案为:A;
(4)t6时刻移出部分氨气,逆反应速率瞬间减小,正反应速率该瞬间不变,平衡正向移动,逆反应速率增大,正反应速率减小,直至平衡,故答案为:
;
(5)设反应前加入a mol N2,b mol H2,达平衡时生成2x mol NH3,则有
则反应后气体总的物质的量=(a+b-2x)mol,
,解得:a+b=12x,故反应后与反应前的混合气体体积之比=
,故答案为:5:6。
【题目】制烧碱所用盐水需两次精制。
第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,过程如下:
Ⅰ.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤;
Ⅱ.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,过滤;
Ⅲ.滤液用盐酸调节pH,获得一次精制盐水。
已知:过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20℃/g)如表:
完成下列填空:
CaSO4 | Mg2(OH)2CO3 | CaCO3 | BaSO4 | BaCO3 |
2.6×10-2 | 2.5×10-4 | 7.8×10-4 | 2.4×10-4 | 1.7×10-3 |
(1)过程Ⅰ除去的离子是_______________。
(2)检测Fe3+是否除尽的方法是____________________。
(3)过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2,请运用表中数据解释原因______________。
(4)除去Mg2+的离子方程式是________________。
(5)检测Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除尽时,只需检测Ba2+即可,原因是_____________。
第二次精制要除去微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+,流程示意如图:
![]()
(6)过程Ⅳ除去的离子是__________________。
(7)过程VI中,在电解槽的阴极区生成NaOH,结合化学平衡原理解释___________。