题目内容
(16分)
(1)等物质的量的A和B,混合于2L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g),经过5min时,测得D的浓度为1mol/L,c(A):c(B)=3:4,C的反应速率是0.2mol?L-1?min-1,A在5min末的浓度是______,x的值是______.
(2)1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图(各物质为气体)
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写出NO2和CO反应的热化学方程式____________________
(3)已知可逆反应:M(g)+N(g)
P(g)+Q(g);△H>0,请回答下列问题:
①在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol·L-1, c(N)=2.4 mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为____
②平衡后,升高温度,平衡常数 。(增大、减小)
(4)t ℃时,水的离子积常数为1×10-13,则该温度 25℃(填大于,小于)。若将此温度下PH=11的苛性钠溶液a L与PH=1的稀硫酸b L混合(忽略混合后体积变化),若所得混合液为中性,则a :b= 。
(5)已知298K时, Ksp(CaCO3)=2.80×10-9, Ksp(CaSO4)=5.6×10-5 ,求此温度下该反应
的平衡常数K的数值为____
(1)3 mol/L,x=2(2)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234 kJ·mol-1。(3)①25%;②增大。(4)大于;10:1。(5)2×104。
【解析】
试题分析:(1)假设AB的物质的量为n,D的浓度为1mol/L,所以D的物质的量为2摩尔,则列式计算:
3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)
起始物质的量 n n 0 0
改变物质的量 3 1 x 2
5分末的物质的量 n-3 n-1 x 2
(n-3)/(n-1)=3/4 解n=9摩尔, x÷2÷5=0.2 x=2,所以A在5分末的浓度为(9-3)/2=3 mol/L,x=2。(2)根据图像分析1摩尔二氧化氮和1摩尔一氧化碳反应放热为364-134=234kJ的热量,热化学方程式写为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234 kJ·mol-1。(3) ①M的转化率为60%,则反应的M的物质的量浓度为1×60%=0.6 mol·L-1,根据反应方程式分析,N反应的物质的量浓度也为0.6 mol·L-1,则N的转化率=0.6/2.4=25%。②由于正反应为吸热,所以升温平衡正向移动,平衡常数增大。(4)因为常温下水的离子积常数为10-14,电离吸热,常数增大,说明平衡正向移动,温度升高,即温度大于25℃。在此温度下,pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度=0.01 mol?L-1,pH=1的硫酸溶液中氢离子浓度为0.1 mol?L-1,弱酸碱混合后为中性,则氢离子和氢氧根离子物质的量相等,即体积比为10:1。(5)该反应的平衡常数=c(SO42-)/c(CO32-)= Ksp(CaSO4)/ Ksp(CaCO3)= 5.6×10-5/2.80×10-9=2×104。
考点:化学平衡计算,热化学方程式书写,化学平衡常数,酸碱混合。
(12分)下图装置Ⅰ是实验室制乙酸乙酯的常用装置:
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实验中所用的某些试剂及产物的相关数据如下:
物 质 |
| 沸点/℃ |
乙 醇 | -114 | 78 |
乙 酸 | 16.6 | 117.9 |
乙酸乙酯 | -83.6 | 77.5 |
98%H2SO4 | 10 | 338 |
回答下列问题:
(1)如果用CH3CO18OH与CH3CH2OH反应,写出该反应的化学方程式 ,浓H2SO4的作用是 。
(2)要从装置Ⅰ中右侧小试管中分离出乙酸乙酯,应进行的操作是:撤出小试管,将混合液倒入 (填仪器名称),用力振荡,静置, (填现象),然后将产物从__ __口(填“上”或“下”)倒出。
(3)采用装置Ⅱ可提高乙酸乙酯的产率,结合表格中的数据,说明该装置可提高乙酸乙酯产率的原因: 。