题目内容
【题目】在一定温度下,将等量的气体Z分别通入起始体积相同的密闭容器Ⅰ(恒容)和Ⅱ(恒压)中,使其发生反应,t0时容器Ⅰ中达到化学平衡,X、Y、Z的物质的量与时间的变化关系如图所示,则下列有关推断正确的是 ( )
![]()
A. 该反应的化学方程式:3X+2Y
3Z
B. 若两容器中均达到平衡后,体积V(Ⅰ)<V(Ⅱ),则容器Ⅱ达到平衡所用时间小于t0
C. 若两容器中均达到平衡后,且X、Y、Z均为气态,则Z的体积分数Ⅰ>Ⅱ
D. 达平衡后,若对容器Ⅱ升高温度时其体积增大,说明Z发生的反应为吸热反应
【答案】C
【解析】A、根据X、Y、Z物质的量的变化图象分析,Z是反应物,X、Y是生成物,到平衡后,X生成1.8mol,Y生成1.2mol,Z反应1.8mol,则反应的化学方程式为:3Z
3X+2Y,A错误;B、反应的化学方程式为:3Z
3X+2Y,若两容器中均达到平衡时,两容器的体积V(Ⅰ)<V(Ⅱ),则容器Ⅱ达到平衡时体积增大,压强减小的过程,达到平衡所需时间大于t0,B错误;C、X、Y、Z均为气态,正反应体积增大,增大压强平衡向逆反应方向进行,由于压强Ⅰ<Ⅱ,所以若两容器中均达到平衡时,Z的体积分数Ⅰ>Ⅱ,C正确;D、若达平衡后,容器Ⅱ是恒压容器,升高温度时其体积增大,但不能说明平衡正向进行,Z发生的反应不一定为吸热反应,D错误;答案选C。
【题目】下表1是常温下几种弱酸的电离平衡上述(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2时常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Kap)
表1 | |
酸或碱 | 电离常数(Ka或Kb) |
CH3COOH | 1.8×10-5 |
HIO3 | 1.7×10-1 |
HCN | 5×10-10 |
HClO | 3×10-8 |
NH3H2O | 1.8×10-5 |
表2 | |
难(微)溶物 | 溶度积常数(Ksp) |
BaSO4 | 1×10-10 |
BaCO3 | 2.6×10-9 |
请回答下面问题:
(1)上述四种酸中,酸性最强的是______________(用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大,而电离常数不变的操作是______(填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸
(2)HCOONH4的水溶液呈_______(选填“酸性”、“中性”、“碱性”),写出HCOONH4水解的离子反应方程式____________。
(3)物质的量1:1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,该溶液中离子的浓度从大到小排列为___。
(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如:BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,最终 SO42-物质的量浓度达到0.05mol·L-1,则此时溶液中CO32-物质的量浓度应_____________mol·L-1。
【题目】工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度 | ||
500℃ | 700℃ | 800℃ | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) | K2 | 1 | 1.7 | 2.52 |
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | K3 | |||
请回答下列问题:
(1)判断反应①是________(填“吸热”或“放热”)反应
(2)据据反应①与反应②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3 =________(用K1、K2表示)
(3)某温度下反应①式中各物质的平衡浓度符合下式:20c(CH3OH) = 3c(CO)·c2(H2),试判断此时的温度为________。
(4)500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.4 mol·L-1、1 mol·L-1、0.5 mol·L-1、0.4 mol·L-1,则此时ν(正)________ν(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(5)一定条件下将H2(g)和CO2(g)以体积比3:1置于恒温恒容的密闭容器发生反应③,下列能说明该反应达到平衡状态的有_____________
A.体系密度保持不变
B.H2和CO2的体积比保持不变
C.混合气体的平均相对分子量不变时,反应一定达到平衡状态
D.当破坏CO2中2个碳氧双键,同时破坏H2O 中的2个氧氢键,反应一定达到平衡状态
(6)若500℃时在2L密闭容器中加入2molH2和amolCO2进行②的反应,反应5min后达到平衡,平衡时CO2的转化率为50%,求a =________mol,用H2表示该反应达到平衡时的平均反应速率ν(H2) =________mol·L-1·min-1