题目内容

2.(1)汽车尾气里含有的NO气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0.请回答下列问题.
①该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{2}(NO)}{c({N}_{2})c({O}_{2})}$.
②该温度下,向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol,平衡时,2min后达到平衡,NO浓度为0.2mol/L,求N2速率0.05mol/(L.min).
(2)在含有足量AgCl固体的饱和溶液,AgCl在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq),在25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10.现将足量氯化银分别放入:
①100mL蒸馏水中;②100mL 0.2mol/L AgNO3溶液中;③100mL 0.1mol/L氯化铝溶液中;④100mL 0.1mol/L盐酸中,充分搅拌后,相同温度下c(Ag+)由大到小的顺序是②①④③(填写序号);②中氯离子的浓度为9×10-10mol/L.

分析 (1)①K为生成浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;
②向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol,平衡时,2min后达到平衡,NO浓度为0.2mol/L,可知转化的氮气为0.1mol/L,结合v=$\frac{△c}{△t}$计算;
(2)由AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq)可知,平衡正向移动,或加硝酸银使c(Ag+)增大;②中c(Cl-)=$\frac{Ksp}{c(A{g}^{+})}$,以此来解答.

解答 解:(1)①反应为N2(g)+O2(g)?2NO(g),则K=$\frac{{c}^{2}(NO)}{c({N}_{2})c({O}_{2})}$,故答案为:K=$\frac{{c}^{2}(NO)}{c({N}_{2})c({O}_{2})}$;
②向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol,平衡时,2min后达到平衡,NO浓度为0.2mol/L,可知转化的氮气为0.1mol/L,N2速率为$\frac{0.1molL}{2min}$=0.05mol/(L.min),
故答案为:0.05mol/(L.min);
(2)由AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq)可知,平衡正向移动,或加硝酸银使c(Ag+)增大,②中加硝酸银最大,①促进平衡正向移动,④③均抑制溶解,③中氯离子浓度大则银离子浓度最小,则相同温度下c(Ag+)由大到小的顺序是②①④③;②中c(Cl-)=$\frac{Ksp}{c(A{g}^{+})}$=$\frac{1.8×1{0}^{-10}}{0.2}$=9×10-10mol/L,
故答案为:②①④③;9×10-10.

点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握K的表达式、速率计算及难溶电解质的计算为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意溶解平衡移动的应用,题目难度不大.

练习册系列答案
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10.某化学实验小组设计了如图1装置证明和比较SO2和氯水的漂白性,其中A装置分液漏斗中为70%的硫酸,烧瓶中为亚硫酸钠固体,B、D中为品红溶液,C中为NaOH溶液.
(1)实验时用装置A制备SO2气体,写出反应的化学方程式Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)反应开始后,发现B、D两个装置中的品红溶液都褪色,停止通气后,取B、D溶液于试管中分别加热,两个试管中的现象分别为:B溶液恢复红色   D溶液仍无色.解释B中对应现象的原因二氧化硫与品红生成不稳定的无色物质,加热时无色物质分解又生红色的品红.
(3)装置C的作用是吸收多余的SO2和Cl2,防止污染环境
(4)该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按如图装置继续进行实验:
通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色,而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅.试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题.
①两同学在气体进入品红溶液之前,先将气体通过F装置,F中可盛装浓硫酸.其目的是使SO2和Cl2混合均匀并且通过观察气泡控制气体的流速.
②试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是:SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-(用离子方程式说明)
③你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的?控制两种气体通入的量,使其物质的量不相等(或使其比例不等于1:1).
7.工业上从废铅酸电池的铅膏回收铅的过程中,可用碳酸盐溶液与铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应:PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq).某课题组用PbSO4为原料模拟该过程,探究上述反应的实验条件及固体产物的成分.
(1)上述反应的平衡常数表达式:K=$\frac{c(S{{O}_{4}}^{2-})}{c(C{{O}_{3}}^{2-})}$.
(2)室温时,向两份相同的样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化,在Na2CO3溶液中PbSO4转化率较大,理由是相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中,前者c(CO32-)较大.
(3)查阅文献:上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3•Pb(OH)2],它和PbCO3受热都易分解生成PbO.该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部为PbCO3;
假设二:全部为2PbCO3•Pb(OH)2;
假设三:PbCO3与2PbCO3•Pb(OH)2的混合物.
(4)为验证假设一是否成立,课题组进行如下研究.
①定性研究:请你完成下表中内容.
实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期的实验现象和结论
取一定量样品充分干燥,…
②定量研究:取26.7mg的干燥样品,加热,测的固体质量随温度的变化关系如下图.某同学由图中信息得出结论:假设一不成立.你是否同意该同学的结论,并简述理由:同意若全部为PbCO3,26.7mg完全分解后,其固体质量为22.3mg.
14.氯及其化合物在生产、生活中有广泛的用途.回答下列问题:
(1)“氯氧化法”是指在碱性条件下用将废水中的CN-氧化成无毒物质.写出该反应的离子方程式:5Cl2+2CN-+8OH-═10Cl-+N2↑+2CO2↑+4H2O
(2)地康法制备氯气的反应为 4HCl(g)+O2(g)$\frac{\underline{\;CuO/CuCl\;}}{400℃}$2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 kJ•mol-1,1 mol H-Cl、l mol Cl-Cl、1 mol O=O断裂时分别需要吸收 431 KJ、243 kJ、489 kJ 的能量,则 1 mol O一H断裂时需吸收的能量为463.4kJ
(3)取ClO2消毒过的自来水(假定ClO2全部转化为Cl-)30.00 mL在水样中加人几滴K2CrO4),溶液作指示剂,用一定浓度AgNO3溶液滴定,当有砖红色的Ag2CrO4,沉淀出现时,反应达到滴定终点.测得溶液
中CrO42-的浓度是5.00×10-3 mol•L-1,则滴定终点时溶液中c(Cl-)=8.90×10-6mol/L.[已知:
KSP(AgCl)=1.78×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.00×10-12]
(4)在5个恒温、恒容密闭容器中分别充入4 mol ClO2,发生反应4ClO2(g)?2Cl2O(g)+3O2(g)△H>0,测得ClO2(g)的部分平衡转化率如表所示.
容器编号温度/℃容器体积/LCl02(g)的平衡转化率
aT1V1=l L75%
bT1v2
cT3v375%
d
e
已知:T3>T2,V2>V1
①该反应中Cl2O是还原产物(填“还原产物”或“氧化产物”).
②T1℃时,上述反应的平衡常数K25.63
③V2>(填“>”“<”或“=”)V3
④d、e两容器中的反应与a容器中的反应均各有一个条件不同,a、d、e三容器中反应体系总压强随时间的变化如图所示.a、d、e三容器中ClO2的平衡转化率由大到小的排列顺序为e<a=d(用字母表示);与a容器相比,d容器中改变的一个实验条件是加入催化剂,其判断依据是ad图象中曲线变化可知,d反应速率增大,压强不变平衡点不变.

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