题目内容
【题目】在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+2B(g)
C(g)+D(g)己达到平衡状态的是( )
①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④混合气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体的总质量 ⑧混合气体的总体积 ⑨C、D的分子数之比为1 : 1
A. ①③④⑤ B. ①③④⑤⑧⑨ C. ①②③④⑤⑦ D. ①②③④⑤⑥⑦⑧
【答案】A
【解析】
可逆反应A(g)+2B(g)
C(g)+D(g)为气体体积缩小的反应,该反应达到平衡状态时,正反应速率与逆反应速率相等,各组分的浓度、百分含量不再变化,据此进行解答。
①该反应是反应前后气体体积不相等的反应,若反应没有达到平衡,则反应容器的压强改变,因此混合气体的压强都不变,能判断反应处于平衡状态,正确;
②反应混合物都是气体,容器的容积不变,所以混合气体的密度始终不变,因此不能判断反应处于平衡状态,错误;
③若反应未达到平衡状态,则B的物质的量发生变化,所以B的物质的量浓度,证明反应处于平衡状态,正确;
④由于该反应是反应前后气体体积不变的反应,所以若混合气体的总物质的量不变,则反应处于平衡状态,正确;
⑤由于该反应是气体体积改变的反应,气体的质量不变,所以若混合气体的平均相对分子质量不变,则气体的物质的量不变,反应处于平衡状态,正确;
⑥在任何状态下的相同时间内,v(C)与v(D)的比值都等于其化学计量数之比,因此不能依此判断反应是否处于平衡状态,错误;
⑦由于该反应的反应物、生成物都是气体,所以混合气体的总质量一直不变,故不能判断反应处于平衡状态,错误;
⑧在定容容器中,混合气体的总体积不能作为判断依据,故不能判断反应处于平衡状态,错误;
⑨反应未达到平衡状态时,C、D气体的分子数之比也可能为1∶1,故不能判断反应处于平衡状态,错误;证明反应已达到平衡状态的是①③④⑤;
正确选项A。
【题目】某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。
实验一 制取氯酸钾和氯水
利用下图所示的实验装置进行实验。
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(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________________________。
(2)若对调B和C装置的位置,________(填“能”或 “不能”)提高B中氯酸钾的产率。
实验二 氯酸钾与碘化钾反应的探究
(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):
试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
0.20 mol·L-1 KI/mL | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
KClO3(s)/g | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
6.0 mol·L-1 H2SO4/mL | 0 | 3.0 | 6.0 | 9.0 |
蒸馏水/mL | 9.0 | 6.0 | 3.0 | 0 |
实验现象 |
①系列a实验的实验目的是__________________________________________。
②若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl
实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量
(4)该小组设计的实验方案:使用下图装置,加热15.0 mL 饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是______________________________________。
(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)
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(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节): ______________。
资料:i.次氯酸会破坏酸碱指示剂;
ii.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。