题目内容
【题目】已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
|温度/℃ | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1200 |
平衡常数 | 0.5 | 0.6 | 1.0 | 1.6 | 2.0 |
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K= , △H=0(填“<”“>”“=”);
(2)900℃时,向一个固定容器为2L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,若反应初始到2s内A浓度变化0.05molL﹣1 . 则A的平均反应速率v(A)= . 该反应达到平衡时A的转化率为 , 如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气,平衡时A的转化率为(填“变大”、 “变小”或“不变”)
(3)判断反应是否达到平衡的依据为(填字母代号).
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时问改变 d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时,若向另一相同容器中充入0.30molA、0.40mol B、0.40mol C和0.50mol D,此时v正v逆(填“大于”、“小于”或“等于”).
【答案】
(1)
;>
(2)0.025mol/(L.s);80%;不变
(3)c
(4)大于
【解析】解:(1)A(g)+B(g)═C(g)+D(g)的平衡常数表达式K=
,由表中数据可知,随温度升高平衡常数增大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应,故△H>0,所以答案是:
;>;(2)A的平均反应速率v(A)=
=0.025mol/(L.s)设参加反应的A为xmol,则:
A(g)+ | B(g) | ═ | C(g)+ | D(g) | |
起始量(mol/L): | 0.1 | 0.4 | 0 | 0 | |
变化量(mol/L): | x | x | x | x | |
平衡量(mol/L): | 0.1﹣x | 0.4﹣x | x | x |
代入平衡常数表达式,则
=1,解得x=0.08,故A的转化率为
×100%=80%;向该密闭容器中再充入1mol氩气,物质的浓度不变,平衡不移动,平衡时A的转化率不变,所以答案是:0.025mol/(L.s);80%;不变;(3)a.该反应前后气体的物质的量不变,压强始终不变,故压强不随时间改变,不能说明到达平衡,故a错误;
b.混合气体的总质量不变,容器的容积不变,故混合气体的密度始终不变,故气体的密度不随时间改变,不能说明到达平衡,故b错误;
c.可逆反应到达平衡时,各组分的浓度不发生变化,故c(A)不随时间改变,说明到达平衡,故c正确;
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等,都表示正反应速率,反应始终按1:1生成C、D的物质的量,不能说明到达平衡,故d错误.
所以答案是:c;(4)保持温度不变,往同一容器中通入A、B、C、D各1mol时,则Qc=
=1.67<K,故平衡向正反应方向进行,故答案:大于
【考点精析】本题主要考查了化学平衡状态的判断和化学平衡的计算的相关知识点,需要掌握状态判断:①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体,且m+n≠x+y,压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等;反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能正确解答此题.
【题目】过氧化尿素是一种新型漂白、消毒剂,广泛应用于农业、医药、日用化工等领域.用低浓度的双氧水和饱和尿素溶液在一定条件下可以合成过氧化尿素.反应的方程式为:CO(NH2)2+H2O2
CO(NH2)2H2O2 . 过氧化尿素的部分性质如下:
分子式 | 外观 | 热分解温度 | 熔点 | 溶解性 |
CO(NH2)2H2O2 | 白色晶体 | 45℃ | 75~85℃ | 易溶于水、有机溶剂 |
合成过氧化尿素的流程(如图1)及反应装置图2:![]()
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是;冷凝管中冷却水从(填“a”或“b”)口进入;
(2)反应器的加热方式是 .
(3)搅拌器是否可用铁质材料(填“是”或“否”),原因是;
(4)步骤①采用减压蒸发的原因是 .
(5)母液可以循环使用提高原料利用率,若欲从母液中分离出H2O2和尿素,可采用的操作是 .
A.盐析、过滤
B.减压蒸馏、结晶
C.分液、过滤
D.常压蒸馏、萃取
(6)准确称取0.5000g产品于250mL锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,再加1mL 6molL﹣1 H2SO4 , 用0.1000molL﹣1 KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗20.00mL(尿素与KMnO4溶液不反应),则产品中CO(NH2)2H2O2的质量分数为;若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,则测得的过氧化尿素含量(填“偏高”、“偏低”或“不变”).