12.一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到溶解平衡时,已知数据如表所示:
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的溶液的说法,比较合理的( )
| 物质 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
| Ksp/25℃ | 8.0×10-16 | 2.2×10-20 | 4.0×10-38 |
| 完全沉淀时的pH范围 | ≥9.6 | ≥6.4 | 3~4 |
| A. | 向该混合溶液中加入少量铁粉即能观察到红色固体析出 | |
| B. | 向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到蓝色沉淀 | |
| C. | 该混合溶液中c(SO42-):{c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)}>5:4 | |
| D. | 向该混合溶液中加入适量氯水,并调节pH为3~4,然后过滤,可得到纯净的CuSO4溶液 |
11.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用,工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3.工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-90.7kJ•mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ•mol-1
(1)在某温度下,若反应①的起始浓度分别为:c(CO)=1mol/L,c(H2)=2.4mol/L,5min后达到平衡,CO的转化率为50%,则5min内CO的平均反应速率为0.1mol/(L•min);
(2)反应②在t℃时的平衡常数为400,此温度下,在0.5L的密闭容器中加入一定量的甲醇,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
①此时刻v正大于v逆(填“大于”“小于”或“等于”)
②平衡时二甲醚的物质的量浓度是1.6mol/L.
(3)以二甲醚、空气、硫酸溶液为原料,以石墨为电极可直接构成燃料电池,则该电池的负极反应式为CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2+12H+;若以1.12L/min(标准状况)的速率向电池中通入二甲醚,用该电池电解500mL 2mol/LCuSO4溶液,通电0.50min后,计算理论上可析出氧气的体积(标准状况)为1.68L.
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-90.7kJ•mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ•mol-1
(1)在某温度下,若反应①的起始浓度分别为:c(CO)=1mol/L,c(H2)=2.4mol/L,5min后达到平衡,CO的转化率为50%,则5min内CO的平均反应速率为0.1mol/(L•min);
(2)反应②在t℃时的平衡常数为400,此温度下,在0.5L的密闭容器中加入一定量的甲醇,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
| 物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
| c(mol•L-1) | 0.8 | 1.24 | 1.24 |
②平衡时二甲醚的物质的量浓度是1.6mol/L.
(3)以二甲醚、空气、硫酸溶液为原料,以石墨为电极可直接构成燃料电池,则该电池的负极反应式为CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2+12H+;若以1.12L/min(标准状况)的速率向电池中通入二甲醚,用该电池电解500mL 2mol/LCuSO4溶液,通电0.50min后,计算理论上可析出氧气的体积(标准状况)为1.68L.
10.“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义.
(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol.相关数据如表:
请回答:①c1=c2(填“>”、“<”或“=”);a=19.6.
②若甲中反应10s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是0.03mol/(L•s).
(2)治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H<0.在恒温恒容的密闭容器中通入n (NO):n(CO)=1:2的混合气体,发生上述反应.下列图象正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是cd(选填字母).
(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol.相关数据如表:
| 容器 | 甲 | 乙 |
| 反应物投入量 | 1mol CO2(g)和3mol H2(g) | 1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g) |
| 平衡时c(CH3OH) | c1 | c2 |
| 平衡时能量变化 | 放出29.4kJ | 吸收a kJ |
②若甲中反应10s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是0.03mol/(L•s).
(2)治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H<0.在恒温恒容的密闭容器中通入n (NO):n(CO)=1:2的混合气体,发生上述反应.下列图象正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是cd(选填字母).
5.在固定容积的容器中,某化学反应2A(g)?B(g)+D(g)在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度( mol/L )随反应时间( min )的变化情况见表.
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1中,反应在10min至20min时间内平均速率v(A)为0.013mol/(L•min);达到平衡时A的转化率是50%,B的浓度是0.25mol/L;800℃时,该反应2A(g)?B(g)+D(g) 的平衡常数数值是0.25;若同温下,另一个恒容密闭的容器中也在发生该反应,某时刻A、B、D的浓度均为2mol/L,则该时刻v(正)<v(逆)(填“>”“=”或“<”).
(2)在实验2中,A的初始浓度c1=1.0mol/L,反应经20min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是使用了催化剂.
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3<v1(填“>”“=”或“<”),且c2> 1.0mol/L (填“>”“=”或“<”).
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是放热反应(填“吸热”或“放热”).
0 160190 160198 160204 160208 160214 160216 160220 160226 160228 160234 160240 160244 160246 160250 160256 160258 160264 160268 160270 160274 160276 160280 160282 160284 160285 160286 160288 160289 160290 160292 160294 160298 160300 160304 160306 160310 160316 160318 160324 160328 160330 160334 160340 160346 160348 160354 160358 160360 160366 160370 160376 160384 203614
| 实验序号 | 温度 | 0min | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min |
| 1 | 820℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 2 | 820℃ | c1 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 3 | 800℃ | c2 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| 4 | 800℃ | 1.0 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
(1)在实验1中,反应在10min至20min时间内平均速率v(A)为0.013mol/(L•min);达到平衡时A的转化率是50%,B的浓度是0.25mol/L;800℃时,该反应2A(g)?B(g)+D(g) 的平衡常数数值是0.25;若同温下,另一个恒容密闭的容器中也在发生该反应,某时刻A、B、D的浓度均为2mol/L,则该时刻v(正)<v(逆)(填“>”“=”或“<”).
(2)在实验2中,A的初始浓度c1=1.0mol/L,反应经20min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是使用了催化剂.
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3<v1(填“>”“=”或“<”),且c2> 1.0mol/L (填“>”“=”或“<”).
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是放热反应(填“吸热”或“放热”).