题目内容
【题目】一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中反应CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g)达到化学平衡状态。
(1)反应的平衡常数表达式K=_____________;根据下图,升高温度,K值将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
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(2)500℃时,从反应开始到达到化学平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是______(用nB、tB表示)。
(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是______ (填字母)。
a.v生成(CH3OH)= v消耗(CO) b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变 d.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
(4)300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是(填字母)______________。
a.c(H2)减少 b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH 的物质的量增加 d.重新平衡时c(H2)/ c(CH3OH)减小
【答案】
减小
mol·L-1·min-1 cdcd
【解析】
(1)根据化学反应CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g),则反应的平衡常数表达式K=
;根据图示,升高温度,甲醇的物质的量降低,说明平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小。
(2)tB时间内,生成nBmolCH3OH,则消耗2nBH2,则△c(H2)=
,v(H2)=
mol·L-1·min-1;
(3)生成甲醇和消耗CO均是正反应速率,不能反应达到平衡状态,a错误;因体积不变,气体的质量不变,任何时刻密度不变,b错误;根据
=m/n,气体质量不变,物质的量随着反应的进行减小,则
不变时反应达到平衡状态,c正确;各种物质的浓度不变,反应达到平衡状态,d正确;答案选cd。
(4)增加压强平衡向着正反应方向移动,正、逆反应速率都增大,H2物质的量减小,CH3OH物质的量增大,但由于体积缩小,达新平衡时c(H2)浓度比原平衡大,重新平衡时c(H2)/ c(CH3OH)减小,所以选项a、b错误,c、d正确,答案选cd。
【题目】二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料,工业上以软锰矿、菱锰矿为原料来制备。某软锰矿主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物,其处理流程图如下:
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化合物 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-31 | 10-16 | 10-38 |
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
(2)“氨水、搅拌”,其中“搅拌”不仅能加快反应速率,还能___________________________;滤渣A的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3,加入氨水需调节pH至少达到____________,恰好能使Fe3+、Al3+沉淀完全(当c≤10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全)。
(3)滤渣B的成分是______________。
(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应式为__________________________________。
(5)MnO2也可在MnSO4-H2SO4-H2O为体系的电解液中电解获得,其阳极反应式为___________________________________。
(6)工业上采用间接氧化还原滴定法测定MnO2纯度,其操作过程如下:准确称量0.920 0 g该样品,与足量酸性KI溶液充分反应后,配制成100 mL溶液。取其中10.00 mL,恰好与25.00 mL 0.080 0 mol·L-1Na2S2O3溶液反应(I2+2S2O
===2I-+S4O
)。计算可得该样品纯度为_____________。(保留一位小数)