题目内容
有甲、乙两容器,甲容器容积固定,乙容器容积可变。一定温度下,在甲中加入2 mol N2、3 mol H2,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡时生成NH3的物质的量为 m mol。
(1)相同温度下,在乙中加入4 mol N2、6 mol H2,若乙的压强始终与甲的压强相等,乙中反应达到平衡时,生成NH3的物质的量为________mol(从下列各项中选择,只填字母,下同);若乙的容积与甲的容积始终相等,乙中反应达到平衡时,生成NH3的物质的量为________mol。
A.小于m B.等于m
C.在m~2m之间 D.等于2m
E.大于2m
(2)相同温度下,保持乙的容积为甲的一半,并加入1 mol NH3,要使乙中反应达到平衡时,各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时相同,则起始时应加入______mol N2和________mol H2。
答案 (1)D E (2)0.5 0
解析 (1)由于甲容器定容,而乙容器定压,它们的压强相等,达到平衡时,乙的容积应该为甲的两倍,生成的NH3的物质的量应该等于2m mol。当甲、乙两容器的容积相等时,相当于将建立等效平衡后的乙容器压缩,故乙中NH3的物质的量大于2m mol。(2)乙的容积为甲的一半时,要建立与甲一样的平衡,只有乙中的投入量是甲的一半才行,故乙中应该投入N2为(1-0.5) mol=0.5 mol,H2为(1.5-1.5) mol=0 mol。
SO2是一种大气污染物,某兴趣小组欲探究SO2的性质及绿色实验方法,设计如下方案:
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(1)B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性。其中C、D分别为碘水和硫化氢的水溶液,则B中所盛试剂为__________,C中反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)为了实现绿色实验的目标,某同学重新设计了如上右图A2的制取装置来代替A1装置,与A1装置相比,A2装置的优点是________________________________________________________________________
(任写一点即可)。
(3)E中用氨水吸收尾气中的SO2,“吸收液”中可能含有OH-、SO
、SO
、HSO
等阴离子。已知亚硫酸氢盐一般易溶于水,SO2也易溶于水。现有仪器和试剂为小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸;2 mol·L-1盐酸、2 mol·L-1 HNO3、1 mol·L-1 BaCl2溶液、1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在SO
和HSO
,完成下表的实验操作、预期现象和结论:
| 实验操作 | 预期现象与结论 |
| 步骤1:取适量“吸收液”于小烧杯中,用胶头滴管取1 mol·L-1 BaCl2溶液滴入小烧杯中直至过量 | 若出现白色浑浊,则溶液中存在SO |
| 步骤2:将小烧杯中的浊液过滤、洗涤,再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中;向冲下的固体______________ | |
| 步骤3: |
在等温等容条件下,可逆反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1(Q1>0),起始物质的量如下表所示:
| 序号 | A | B | C | D |
| ① | 2 mol | 1 mol | 0 | 0 |
| ② | 4 mol | 2 mol | 0 | 0 |
| ③ | 1 mol | 0.5 mol | 1.5 mol | 0.5 mol |
| ④ | 0 | 1 mol | 3 mol | 1 mol |
| ⑤ | 0 | 0 | 3 mol | 1 mol |
(1)上述反应达到平衡时,互为等效平衡的是哪几组?达到平衡后,哪些量相同?
(2)达到平衡后,①放出的热量为Q2 kJ,⑤吸收的热量为Q3 kJ,则Q1、Q2、Q3的定量关系为________________。
将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s)2G(g)。忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。
| 体积分数/%温度/℃压强/MPa | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
| 810 | 54.0 | a | b |
| 915 | c | 75.0 | d |
| 1 000 | e | f | 83.0 |
①b<f ②915 ℃,2.0 MPa时E的转化率为60% ③该反应的ΔS>0 ④K(1 000 ℃)>K(810 ℃)
上述①~④中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个