题目内容
【题目】某温度下,将2 mol SO2和1 mol O2置于容积为10 L的密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是( )
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A. 由图甲推断,A点对应温度下该反应的平衡常数为800
B. 由图甲推断,B点O2的平衡浓度为0.15 mol·L-1
C. 达平衡后,若增大容器容积,则反应速率变化图像可以用图乙表示
D. 压强为0.50 MPa时,不同温度下SO2的转化率与温度的关系如图丙所示,则T2>T1
【答案】A
【解析】
A.A点转化率为0.8,则
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
开始 0.2 0.1 0
转化 0.16 0.08 0.16
平衡 0.04 0.02 0.16
K=
;
B.B点转化率为0.85,则平衡时浓度为
;
C.达平衡后,若增大容器容积,反应速率减小,平衡逆向移动;
D.T1先达到平衡。
A.A点转化率为0.8,则
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
开始 0.2 0.1 0
转化 0.16 0.08 0.16
平衡 0.04 0.02 0.16
K=
=800(Lmol-1),选项A正确;
B.B点转化率为0.85,则平衡时浓度为
=0.03mol/L,选项B错误;
C.达平衡后,若增大容器容积,反应速率减小,平衡逆向移动,且逆反应速率大于正反应速率,与图象不符,选项C错误;
D.T1先达到平衡,则T1>T2,选项D错误;
答案选A。
【题目】碳、氮广泛分布在自然界中,碳、氮的化合物性能优良,在工业生产和科技领域有重要用途。
(1)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由SiO2与过量焦炭在1300~1700oC的氮气流中反应制得:3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2(g)
Si3N4(s) + 6CO(g) ΔH=-1591.2 kJ/mol则该反应每转移1mol e-,可放出的热量为________
(2)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO
①750℃时,测得气体中含等物质的量的SO2和SO3,此时反应的化学方程式是:____________
②由MgO制成的Mg可构成“镁—次氯酸盐”电池,其装置示意图如图,该电池的正极反应式为____________
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(3)某研究小组将三组CO(g)与H2O(g)的混合气体分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,一定条件下发生反应:CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g),得到如下数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达平衡所需时间/min | ||
CO | H2O | CO | H2 | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 0.5 | 1.5 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.5 | 0.5 | — |
①实验Ⅰ中,前5min的反应速率v(CO2)=___________
②下列能判断实验Ⅱ已经达到平衡状态的是(填写选项序号)__________
a.容器内CO、H2O、CO2、H2的浓度不再变化
b.容器内压强不再变化
c.混合气体的密度保持不变
d.v正(CO)=v逆(CO2)
e.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
③若实验Ⅲ的容器是绝热的密闭容器,实验测得H2O(g)的转化率H2O%随时间变化的示意图如下图所示,b点v正_______v逆(填“<”、“=”或“>”),t3~t4时刻,H2O(g)的转化率H2O%降低的原因是______________________
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【题目】氮族元素单质及其化合物有着广泛应用。
(1)在1. 0 L密闭容器中放入0. 10mol PCl5(g),一定温度进行如下反应:PCl5(g)
PCl3(g)+Cl2(g) ΔH1,反应时间(t)与容器内气体总压强(p/100kPa)的数据见下表:
时间t/s 温度 | 0 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 |
T1 | 5. 00 | 7. 31 | 8. 00 | 8. 50 | 9. 00 | 9. 00 |
T2 | 6. 00 | -- | -- | -- | 11. 00 | 11. 00 |
回答下列问题:
①PCl3的电子式为_______。
②T1温度下,反应平衡常数K=______。
③T1___T2(填“>”、“<”或“=”,下同),PCl5的平衡转化率α1(T1) __α2(T2)。
(2)NO在一定条件下发生如下分解:3NO(g)
N2O(g)+NO2(g)
在温度和容积不变的条件下,能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母序号)。
a. n(N2O)=n(NO2) b. 容器内压强保持不变 c. v正(N2O)=v逆(NO2) d. 气体颜色保持不变
(3)次磷酸钴[Co(H2PO2)2]广泛用于化学镀钴,以金属钴和次磷酸钠为原料,采用四室电渗析槽电解法制备,原理如下图。
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①Co的电极反应式为_______。
②A、B、C为离子交换膜,其中B为____离子交换膜(填“阳”或“阴”)。
【题目】某学习小组利用酸性KMnO4和H2C2O4反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。 实验时,先分别量取KMnO4酸性溶液、H2C2O4溶液,然后倒入大试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。
(1)已知草酸H2C2O4是一种二元弱酸,写出草酸的电离方程式______________、_____________。
某同学设计了如下实验:
实验编号 | H2C2O4溶液 | KMnO4溶液 | 温度/℃ | ||
浓度(mol/L) | 体积(mL) | 浓度(mol/L) | 体积(mL) | ||
a | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
b | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
c | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
(2)探究浓度对化学反应速率影响的组合实验编号是__________,可探究温度对化学反应速率影响的实验编号是__________。
(3)实验a测得混合后溶液褪色的时间为40s,忽略混合前后体积的微小变化,则这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=______ mol·L-1·min-1。
(4)在实验中,草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时,褪色总是先慢后快,褪色速率后来加快的原因可能是__________________________。