题目内容

【题目】下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )

A. 紫色石蕊试液遇酸变为红色

B. 使用铁触媒,可加快合成氨反应速率

C. 合成氨工业采用500℃的高温进行生产

D. 一定条件下2HI(g) H2(g)+I2(g)达平衡后,压缩体系的容器,颜色迅速变深

【答案】A

【解析】A、石蕊是有机弱酸,存在电离平衡,加入酸,增加c(H),平衡向逆反应方向移动,符合勒夏特列原理,故A正确;B、铁触媒是催化剂,催化剂对化学平衡移动无影响,因此不符合勒夏特列原理,故B错误;C、合成氨是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向进行,NH3的产量降低,不符合勒夏特列原理,500℃是催化剂的催化效率最高的温度,故C错误;D、反应前后气体系数之和相等,改变压强,平衡不移动,之所以增大压强,颜色加深,是因为容器的体积减小,组分的浓度增大,不符合勒夏特列原理,故D错误。

练习册系列答案
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【题目】单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4、和CO,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图。

实验过程中,石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:

物质

SiCl4

AlCl3

FeCl3

沸点/℃

57.7

315

熔点/℃

-70.0

升华温度/℃

180

300

请回答下列问题:

(1)写出装置A中发生反应的离子方程式: ,装置D的硬质玻璃管中发生主要反应的化学方程式是_____________________________。

(2)装置C中的试剂是 ;D、E间导管短且粗的原因是________________________________。

(3)G中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH、Cl和SO。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。

【提出假设】假设1:只有SO;假设2:既无SO也无ClO;假设3:

【设计方案,进行实验】可供选择的试剂有:3 mol·L-1 H2SO4溶液、1 mol·L-1 NaOH溶液、0.01 mol·L-1 KMnO4溶液、溴水、淀粉KI溶液、品红溶液等。

取少量吸收液于试管中,滴加3 mol·L-1 H2SO4溶液至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中,分别进行下列实验。请完成下表:

序号

操作

可能出现的现象

结论

向a试中滴加几滴

若溶液褪色

则假设1成立

若溶液不褪色

则假设2或3成立

向b试管中滴加几滴

若溶液褪色

则假设1或3成立

若溶液不褪色

则假设2成立

向c试管中滴加几滴

则假设3成立

【题目】某实验小组同学探究铜与硝酸的反应。

(1)用浓硝酸和水按照不同体积比配成不同浓度的硝酸,各取10 mL硝酸分别与铜片反应,实验记录如下:

序号

浓硝酸与水

的体积比

实验现象

1∶1

反应速率快,溶液很快变成蓝色,铜丝表面有大量气泡冒出,气体呈红棕色

1∶3

反应速率较快,溶液变成蓝色,铜丝表面有大量气泡冒出,气体无色

1∶5

反应速率慢,微热后速率加快,溶液变成蓝色,铜丝表面有气泡冒出,气体无色

①铜与稀硝酸反应的离子方程式为______________;若生成标准状况下0.56 L NO气体,反应中被还原的HNO3的质量为________g(小数点后保留两位有效数字)。

②依据上表,制备NO气体最适宜的是实验Ⅱ,理由是_______________________。

(2)为防止有毒气体逸散造成空气污染,该小组同学改进实验装置,如图所示(夹持仪器略去)。

用该装置进行铜与稀硝酸的反应并验证产生NO气体的性质,实验步骤如下:

Ⅰ.安装好装置后,检查装置气密性。

Ⅱ.打开旋塞C,从B管上端加入所选浓度的硝酸,至铜丝下沿(不接触铜丝)。

Ⅲ.向上移动B管,使A管液面上升至与橡胶塞恰好接触,关闭旋塞C,反应开始。

Ⅳ.当液面重新下降至与铜丝脱离接触时,反应停止。

Ⅴ.打开旋塞C,移动B管,使A中迅速进入少量空气,关闭旋塞C,观察现象。

……

①步骤Ⅰ中检查装置气密性的操作是:关闭旋塞C,从B管上端加入水,若观察到____________________,说明装置的气密性良好。

②步骤Ⅲ操作的目的是_________________________________。

③为使A管内的NO气体完全被溶液吸收,可进一步采取的操作是__________________,能确定NO完全被溶液吸收的现象是____________________________。

【题目】(一)雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响.燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一.

(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO2CO2(g)+N2(g)△H<O

①反应的速率-时间图像如图甲所示.若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,其速率时间图象如图乙所示.以下说法正确的是___________(填对应字母).

A.a1>a2 B.b1<b2 C.t1>t2

D.图乙中阴影部分面积更大 E.图甲中阴影部分面积更大

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_________(填代号)

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题.煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.

已知:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867kJ/mol

2NO2(g)N2O4(g)△H=﹣56.9kJ/mol H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ/mol

写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:______________

(3)CH4和H2O(g) 在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2,该反应在不同温度下的化学平衡常数如表:

温度/℃

800

1000

1200

1400

平衡常数

0.45

1.92

276.5

1771.5

①该反应是_________反应(填“吸热”或“放热”).

②T℃时,向1L密闭容器中投入l mol CH4和l mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol/L,该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=______________

(二)恒温时,将2molA和2molB气体投入固定容积为2L密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g) xC(g)+D(s),10s时,测得A的物质的量为1.7mol,C的反应速率为0.0225mol·L—1·s—1;40s时反应恰好处于平衡状态,此时B的转化率为20%。请填写下列空白:

(1)x=____________

(2)从反应开始到10s,B的平均反应速率为____________

(3)从反应开始到40s达平衡状态,A的平均反应速率为____________

(4)平衡时容器中B的体积分数为____________

(5)下列各项能表示该反应达到平衡状态是____________

A.消耗A的物质的量与生成D的物质的量之比为2∶1

B.容器中A、B的物质的量 n(A)∶n(B) =2∶1

C.气体的平均相对分子质量不再变化

D.压强不再变化

E.气体密度不再变化

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