题目内容
【题目】在一定温度下,将0.2mol的碘化氢充入1L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.08mol/L.
(1)求该反应的平衡常数.
(2)在上述温度下,该容器中若充入碘化氢0.4mol,求达到平衡时碘化氢的转化率和氢气的物质的量浓度.
【答案】
(1)解:达到平衡时,测得c(H2)=0.08mol/L,则
2HI(g) | H2(g)+ | I2(g) | ||
起始时各物质的浓度(molL﹣1) | 0.2 | 0 | 0 | |
各物质的浓度变化量(molL﹣1) | 0.16 | 0.08 | 0.08 | |
平衡时各物质的浓度(molL﹣1) | 0.04 | 0.08 | 0.08 |
平衡时c(H2)=c(I2)=0.08mol/L,c(HI)=0.04mol/L,
则K=
=4,
答:该反应的平衡常数为4
(2)解:在上述温度下,该容器中若充入碘化氢0.4mol,设HI转化了x;则
2HI(g) | H2(g)+ | I2(g) | ||
起始时各物质的浓度(molL﹣1) | 0.4 | 0 | 0 | |
各物质的浓度变化量(molL﹣1) | x | 0.5x | 0.5x | |
平衡时各物质的浓度(molL﹣1) | 0.4﹣x | 0.5x | 0.5x |
K=
=4,
解得:x=0.32 mol;
碘化氢转化率=
×100%=80%
所以平衡时c(H2)=
=0.16mol/L;
答:平衡时碘化氢的转化率为80%,氢气的物质的量浓度为0.16mol/L
【解析】(1)达到平衡时,测得c(H2)=0.08mol/L,则
2HI(g) | H2(g)+ | I2(g) | ||
起始时各物质的浓度(molL﹣1) | 0.2 | 0 | 0 | |
各物质的浓度变化量(molL﹣1) | 0.16 | 0.08 | 0.08 | |
平衡时各物质的浓度(molL﹣1) | 0.04 | 0.08 | 0.08 |
利用平衡的浓度计算K,K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;(2)设转化的碘化氢为x,利用三段法得出各物质的平衡浓度,平衡常数与(1)相同,以此来计算.
【考点精析】关于本题考查的化学平衡的计算,需要了解反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能得出正确答案.
【题目】中国科学院官方微信于2017年3月发表《灰霾专题》,提出灰霾中细颗粒物的成因,部分分析如下图所示。
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(1)根据上图信息可以看出,下列哪种气体污染物不是由机动车行驶造成的_____。
a.SO2 b.NOx c.VOCs d. NH3
(2)机动车大量行驶是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图所示;写出稀燃过程中NO发生的主要反应的方程式_______。
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(3)SO2是气体污染物的主要成分之一。作为一种化学性质活泼的物质,它能发生多种反应,请按照下表提示,从不同角度梳理SO2不同类的化学性质,将化学方程式填在下表中。
SO2性质梳理 | 化学方程式 | |
物质类别 | 酸性氧化物 | ①SO2+H2O |
②SO2+CaO=CaSO3 | ||
③_______ | ||
S元素价态 | S为+4价 | ①_______ |
②SO2 +2H2S=3S+2H2O | ||
(4)科学家经过研究发现中国霾呈中性,其主要原因如下图所示:
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请判断A的化学式并说明判断理由:______________________。
(5)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中,反应一段时间后,测得溶液中离子浓度的有关数据如下(其他离子忽略不计):
离子 | Na+ | SO42 | NO3 | H+ | Cl |
浓度/(mol·L1) | 5.5×103 | 8.5×104 | y | 2.0×104 | 3.4×103 |
①SO2和NaClO2溶液反应的离子方程式是_________________。
②表中y =______。