题目内容
15.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应:X(g)+Y(g)?2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡.反应过程中测定的数据如表:下列说法不正确的是( )| t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
| n(Y)/mol | 012 | 011 | 010 | 010 |
| A. | 反应前2min的平均速率v(Z)=2.0×10-5 mol•L-1•min-1 | |
| B. | 其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前:v(逆)>v(正) | |
| C. | 该温度下此反应的平衡常数:K=1.44 | |
| D. | 保持其他条件不变,起始时向容器充入0.32 mol气体X和0.32mol气体Y,到达平衡时,n(Z)=0.024mol |
分析 A.2min内Y物质的量变化为0.16mol-0.12mol=0.04mol,根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(Y),在利用速率之比等于化学计量数之比计算v(Z);
B.该反应正反应是放热反应,降低温度平衡向正反应移动,反应达到新平衡前v(逆)<v(正);
C.由表中数据可知7min时,反应到达平衡,根据平衡时Y的物质的量,利用三段式计算平衡时其它组分的物质的量,由于反应气体氢气的化学计量数相等,用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算;
D.向容器充入0.32 mol气体X和0.32mol气体Y,等效为在原平衡基础上增大压强,反应前后气体的体积不变,平衡不移动.
解答 解:A、由表中数据可求得前2min内生成Z为0.08mol,故v(Z)=$\frac{\frac{0.08mol}{10L}}{2min}$=4.0×10-3mol/(L•min),故A错误;
B、该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,反应达到新平衡前v(逆)>v(正),故B正确;
C、由表中数据可知7min时,反应到达平衡,Y的物质的量为0.10mol,此时X的物质的量也为0.10mol,Z的物质的量也为0.12mol,X、Y、Z的物质的量浓度分别为:0.01mol•L-1、0.01mol•L-1、0.012mol•L-1,故平衡常数K=$\frac{{c}^{2}(Z)}{c(X)c(Y)}$=$\frac{0.01{2}^{2}}{0.01×0.01}$=1.44,故C正确;
D、因该反应前后气体的体积不变,其他条件不变,向容器充入0.32 mol气体X和0.32mol气体Y,平衡不移动,Z的体积分数不变,则应为原来的2倍,即n(Z)=0.024mol,故D正确.
故选A.
点评 本题考查化学平衡的计算,为高考常见题型,侧重考查学生的分析、计算能力,题目涉及化学反应速率计算、化学平衡计算、等效平衡、化学平衡常数计算及影响因素等,D选项注意利用等效平衡分析解答,也可以利用借助平衡常数理解,难度中等.
| A. | KOH和Al2(SO4)3 | B. | Ca(OH)2溶液和NaHCO3 | ||
| C. | CaCl2和Na2CO3 | D. | Ba(OH)2和NaHSO4 |
(1)过氧化钙(CaO2)难溶于水,广泛应用于渔业、农业、环保等方面,其制备方法如下:
①在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙发生复分解反应,写出该可逆反应的化学方程式H2O2+CaCl2?CaO2+2HCl.
②测得不同温度下,过氧化钙的平均生成速率如表所示:
| 温度(℃) | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| CaO2平均生成速率(×10-3mol.s-1) | 7.5 | 8.2 | 9.4 | 8.0 | 7.1 | 6.7 | 5.5 |
(2)贵金属的冶炼中往往会产生有毒气体,先进技术使用NaBH4为诱导剂,可使Co2+与肼(N2H4)在碱性条件下发生反应,制得高纯度纳米钴,该过程不产生有毒气体.写出该反应的离子方程式:2Co2++N2H4+4OH-=2Co↓+N2↑+4H2O .
(3)下面是不同过程的热化学方程式,请写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11KJ/mol.
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H1=-25kJ•mol-1①
3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2=-47kJ•mol-1 ②
Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H3=+19kJ•mol-1 ③
(4)已知在某种含铁催化剂作用下发生下列反应;CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O (g)△H<0.一定温度下,把1molCO和3molH2加入到体积为1L的密闭容器中,测得不同时间CO的体积分数φ(CO)如表:
| t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
| φ(CO) | 0.250 | 0.235 | 0.225 | 0.200 | 0.200 |
a.混合气体的密度不再变化 b.容器内压强不再变化
c.v (CH4)=v (CO) d.CO在混合气中的质量分数保持不变
②对于基元反应aA+bB?cC+dD而言,其某一时刻的瞬时速率计算公式如下:正反应速率为v正=k正•c(A)a•c(B)b;逆反应速率为v逆=k逆•c(C)c•c(D)d,其中k正、k逆为速率常数.若将上述反应视为基元反应,反应进行到35min时k逆:k正=0.0036.
(5)已知:HCN的电离常数K=4.9×10-10,H2S的电离常数K1=1.3×10-7,K2=7.0×10-15,向NaCN溶液中通入少量的H2S气体,反应的离子方程式为NaCN+H2S=HCN+NaHS.在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去,向含有0.020mol•L-1 Mn2+废水中通入一定量的H2S气体,调节溶液的pH=a,当HS-浓度为1.0×10-4mol•L-1时,Mn2+开始沉淀,则a=5.[已知:Ksp(MnS)=1.4×10-15].
| A. | 称取8 g NaOH固体,放入250 mL烧杯中,用100 mL量筒量取100 mL蒸馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解 | |
| B. | 称取8 g NaOH固体,放入100 mL量筒中,边搅拌,边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100 mL | |
| C. | 称取8 g NaOH固体,放入100 mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度,盖好瓶塞,反复摇匀 | |
| D. | 用100 mL量筒量取40 mL 5 mol/L NaOH溶液,倒入250 mL烧杯中,再用同一量筒量取60 mL蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中 |
| A. | 摩尔质量相等 | B. | 气体密度相等 | C. | 气体质量相等 | D. | 所含分子数相等 |
| A. | 氯化钙的化学式:CaCl | B. | HCl分子的电子式: | ||
| C. | 氯化钠的电子式: | D. | 氯原子的结构示意图: |
| 碳 | 氮 | Y | |
| X | 硫 | Z |
(1)Z元素在周期表中的位置为第三周期ⅦA族.
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)Si.
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是ac(填序号).
a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1molY单质比1mol硫得电子多
c.Y和硫两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(4)现有一定量的铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由上表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50.为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1L2.2mol•L-1 NaOH溶液和1molO2,则两种气体的分子式及物质的量分别为NO:0.9mol,NO2:1.3mol,生成硫酸铜物质的量为2mol.
①分子式为C10H9O3
②分子中含有两种官能团
③该染料难溶于水
④该染料能使酸性KMnO4溶液退色
⑤1mol该染料最多能与4molH2加成
⑥1mol该染料最多能与含2molNaOH的溶液反应.
| A. | ①③⑤ | B. | ③④⑤ | C. | ③④⑤⑥ | D. | ②③④⑤⑥ |
| A. | CO2和SiO2都能与水反应生成相应的酸 | |
| B. | 硅可以用做半导体材料,SiO2可用于制光导纤维 | |
| C. | 氢氧化钠溶液保存在磨口玻璃塞的试剂瓶中 | |
| D. | 玻璃是人类最早使用的硅酸盐材料,玻璃加热熔化时有固定的熔点 |