题目内容
9.向一个固定体积的密闭容器充入2mol A和1mol B,发生如下反应:2A(g)+B(g)?3C(g)+D(g),2分钟后,反应达到平衡,C的浓度为1.2mol/L.(1)平衡后继续向容器中充入惰性气体,平衡不移动.(填“正向”,“逆向”,“不”)
(2)用A表示2分钟内平均反应速率0.4 mol/(L•min);,
A在第1分钟平均速率>第2分钟平均速率(填“<”、“>”、“=”).
(3)容器温度升高,平衡时混合气体的平均相对分子质量减小,则正反应为吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
(4)为了增大B的转化率,可采取的措施是①⑤(用序号填空)
①加入A ②加入B ③加压
④再加入1.6mol A+0.8mol B ⑤将C分离出容器
(5)体积可变,维持容器压强和温度不变,按下列方法加入起始物质,达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L的是①④(用序号填空)
①4mol A+2mol B
②3mol C+1mol D+l mol B
③3mol C+2mol D
④1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol D.
分析 (1)向一个固定体积的密闭容器充入惰性气体,反应物生成物浓度不变,则平衡不移动;
(2)用C表示2分钟内平均反应速率速率之比等于对应物质的化学计量数之比,反应的进行浓度在减小,浓度越小速率越慢;
(3)温度升高,平衡时混合气体的平均相对分子质量减小,说明温度升高平衡向化学计量数增加的方向移动;
(4)增大B的转化率,也就是在不增加B的基础上平衡正向移;
(5)体积可变,维持容器压强和温度不变,不同途径达到平衡后,C的浓度仍为1.2mol/L,说明与原平衡为等效平衡,按化学计量数转化到左边,满足n(A):n(B)=2:1即可,据此解答.
解答 解:(1)向一个固定体积的密闭容器充入惰性气体,反应物生成物浓度不变,则平衡不移动,故答案为:不;
(2)用A表示2分钟内平均反应速率速率为:$\frac{1.2mol/L}{2min}$=0.6 mol/(L•min),速率之比等于对应物质的化学计量数之比,即:$\frac{V(A)}{V(C)}$=$\frac{2}{3}$,所以V(A)=0.4 mol/(L•min),反应的进行浓度在减小,浓度越小速率越慢,故答案为:0.4 mol/(L•min);>;
(3)温度升高,平衡时混合气体的平均相对分子质量减小,说明温度升高平衡向化学计量数增加的方向移动,即平衡正向移动,正反应为吸热反应,故答案为:吸热;
(4)①加入A,平衡正向移动,B的转化率增大,故选;
②加入B,平衡正向移动,B的转化率减小,故不选;
③加压,平衡逆向移动,B的转化率减小,故不选;
④再加入1.6mol A+0.8mol B,相当于增大压强,平衡逆向移动,B的转化率减小,故不选;
⑤将C分离出容器,平衡正向移动,B的转化率增大,故选;
故答案为:①⑤;
(5)①4molA+2mol B,满足n(A):n(B)=2:1达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L,故选;
②3molC+1molD+lmolB,按化学计量数转化到左边,不符合n(A):n(B)=2:1,故不选;
③3molC+2mol D,按化学计量数转化到左边,不符合n(A):n(B)=2:1,故不选;
④1.6molA+0.8molB+0.6molC+0.2molD,满足n(A):n(B)=2:1,故选;
故答案为:①④.
点评 本题考查化学平衡的影响因素,化学反应速率的相关知识,和等效平衡的应用,难度中等.
| A. | 1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,但自旋方向相同 | |
| B. | 任一能层的能级总是从s能级开始,以f能级收尾,而且能级数等于该能层序数 | |
| C. | 同是s能级,在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的 | |
| D. | 钠原子核外共有11种运动方式不同的核外电子 |
| A. | 每生成55 g K2S转移电子数为6.02×1023 | |
| B. | S和KNO3均为还原剂 | |
| C. | 反应过程中氮元素被还原 | |
| D. | CO2为还原产物 |
| A. | CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑ | B. | 2HI$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$H2+I2 | ||
| C. | H2O+SO2═H2SO3 | D. | Fe2O2+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2 |
| A. | 反应物的总键能高于生成物的总键能 | |
| B. | 曲线a是使用了催化剂的能量变化曲线 | |
| C. | 热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-91kJ•mol-1 | |
| D. | CO(g)+2H2(g)?CH3OH(1)(g)△H>-91kJ•mol-1 |
回答下列问题:
(1)①中废渣的主要成分是SiO2.
(2)②、③中的变化过程可简化为(下式中的R表示VO2+或Fe3+,HA表示有机萃取剂的主要成分):
R2(SO4)n(水层)+2n HA(有机层)?2RAn(有机层)+n H2SO4(水层).②中萃取时必须加入适量碱,其原因是加入碱中和产生的酸,平衡右移,提高钒的萃取率;③中反萃取时加入的X试剂是硫酸.
(3)完成④中反应的离子方程式:
1ClO3-+6VO2++6H+═6VO3++1(Cl-)+3(H2O)
(4)25℃时,取样进行实验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表
| pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
| 钒沉淀率/% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
(5)写出废液Y中除H+之外的两种阳离子:Fe3+、VO3+、NH4+、K+(任写两种即可).
(6)生产时,将②中的酸性萃余液循环用于①中的水浸.在整个工艺过程中,可以循环利用的物质还有有机萃取剂、氨水(或氨气).
(7)全矾液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置(如图所示,a、b均为惰性电极),已知:V2+为紫色,V3+为绿色,VO2+为蓝色,VO2+为黄色.当充电时,右槽溶液颜色由绿色变为紫色.则:
①全矾液流电池的工作原理为:VO2++V2++2H+ $?_{()电}^{()电}$VO2++H2O+V3+(请在可逆符号两侧的括号中填“充”、“放”)此时,b极接直流电源负极.
②放电过程中,a极的反应式为VO2++2H++e-=VO2++H2O,当转移1.0mol电子时共有1.0mol H+从右槽迁移进左槽(填“左”、“右”).