0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
分析 (1)①a、2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)═6AlCl(g)+6CO(g)△H=a kJ•mol-1
b、3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g)△H=b kJ•mol-1
依據(jù)蓋斯定律a+b計(jì)算得到;
(2)①分析圖表數(shù)據(jù)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率概念計(jì)算v=$\frac{△c}{△t}$,計(jì)算平衡濃度結(jié)合平衡常數(shù)概念是生成物濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物的冪次方乘積得到;
②反應(yīng)前后是氣體體積不變的反應(yīng),圖表數(shù)據(jù)分析可知一氧化氮,氮?dú),二氧化碳濃度都增大,說明改變的條件是縮小體積增大濃度,或加入一氧化氮達(dá)到新平衡后個(gè)物質(zhì)濃度增大;
③當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化,據(jù)此解答,解題時(shí)要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化,當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí),說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài);
④若保持與上述反應(yīng)前3Omin的反應(yīng)條件不變,起始時(shí)NO的濃度為2.50mol/L,相對(duì)于增大壓強(qiáng),又反應(yīng)前后的系數(shù)不變,所以平衡不移動(dòng),NO的轉(zhuǎn)化率不變;
(3)由原電池總反應(yīng)可知,原電池工作時(shí)Al被氧化,應(yīng)為電池的負(fù)極,電極反應(yīng)為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,Ag2O被還原,應(yīng)為原電池的正極,電極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,結(jié)合電極反應(yīng)式進(jìn)行判斷.依據(jù)電子守恒計(jì)算溶液中氫氧根離子濃度結(jié)合離子積計(jì)算氫離子濃度,計(jì)算溶液PH.
解答 解:(1)①a、2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)═6AlCl(g)+6CO(g)△H=a kJ•mol-1
b、3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g)△H=b kJ•mol-1
依據(jù)蓋斯定律a+b得到:Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)△H=(a+b)kJ/mol;
故答案為:a+b;
(2)①0~10min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=$\frac{1.00mol/L-0.68mol/L}{10min}$=0.032mol•L-1•min-1;C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g),平衡濃度c(N2)=0.25mol/L;c(CO2)=0.25mol/L;c(NO)=0.5mol/L;反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{c(N{\;}_{2})c(CO{\;}_{2})}{c{\;}^{2}(NO)}$=$\frac{0.25×0.25}{0.5{\;}^{2}}$=0.25;
故答案為:0.032mol•L-1•min-1,0.25;
②30min后,根據(jù)圖表數(shù)據(jù)得改變條件后的平衡常數(shù)計(jì)算K=$\frac{c(N{\;}_{2})c(CO{\;}_{2})}{c{\;}^{2}(NO)}$=$\frac{0.3×0.3}{0.6{\;}^{2}}$=0.25,平衡常數(shù)保持不變,說明改變的條件一定不是溫度;依據(jù)數(shù)據(jù)分析,NO、N2、CO2的濃度均增大;
a.通入一定量的NO,反應(yīng)正向移動(dòng),NO、N2、CO2的濃度均增大,故a正確;
b.通入一定量的N2,反應(yīng)逆向移動(dòng),NO、N2的濃度增大,CO2的濃度減小,故b錯(cuò)誤;
c.因?yàn)槠胶獬?shù)保持不變,說明改變的條件一定不是溫度,故c錯(cuò)誤;
d.加入合適的催化劑,催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率,NO、N2、CO2的濃度均不變,故d錯(cuò)誤;
e.適當(dāng)縮小容器的體積,NO、N2、CO2的濃度均增大,故e正確;
故答案為:ae;
③a、單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NO(g)的同時(shí)消耗n mol CO2(g),都是指逆反應(yīng)方向,則不能判斷達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故a錯(cuò)誤;
b.該反應(yīng)前后氣體系數(shù)不變,所以反應(yīng)體系的壓強(qiáng)一直不變,則反應(yīng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生改變,不能判斷達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故b錯(cuò)誤;
c.反應(yīng)中有固體參加,反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量在變,而體積不變,所以混合氣體的密度一直在變,則當(dāng)混合氣體的密度保持不變,能說明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故c正確;
d.反應(yīng)中有固體參加,反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量在變,而反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量一直在變,則當(dāng)合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變,能說明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故d正確;
故答案為:cd;
④若保持與上述反應(yīng)前3Omin的反應(yīng)條件不變,起始時(shí)NO的濃度為2.50mol/L,相對(duì)于增大壓強(qiáng),又反應(yīng)前后的系數(shù)不變,所以平衡不移動(dòng),NO的轉(zhuǎn)化率不變,則反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(NO)=2.50mol/L×$\frac{0.5}{1.0}$=1.25mol/L,故答案為:1.25mol/L;不變;
(3)正極上氧化銀得電子和水反應(yīng)生成銀和氫氧根離子,電極反應(yīng)式為:Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-;根據(jù)反應(yīng)中得失電子數(shù)相等計(jì)算,消耗27mg Al失去電子0.003mol,則需要?dú)溲醺x子的物質(zhì)的量=0.003mol,溶液中增加氫離子物質(zhì)的量為0.003mol,則溶液中氫離子的濃度=$\frac{0.003mol}{0.3L}$=0.01mol/L,pH=-lg0.01mol/L=2.
故答案為:Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-;2.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱化學(xué)方程式和蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用,化學(xué)平衡的影響因素分析化學(xué)平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用,平衡常數(shù)計(jì)算判斷,原電池原理和電極反應(yīng)書寫方法和電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | ③⑤⑥ | B. | ③⑤ | C. | ②④ | D. | ③④⑤ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | CH2=CH-CH=CH2 1,3-二丁烯 | |
B. | CH3COOCH2CH2OOCCH3 乙二酸二乙酯 | |
C. | CH3CH2CH(OH)CH3 3-丁醇 | |
D. | 2-甲基丁烷 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 膠體區(qū)別于其它分散系的本質(zhì)特征是具有丁達(dá)爾現(xiàn)象 | |
B. | 堿性氧化物一定是金屬氧化物,金屬氧化物不一定是堿性氧化物 | |
C. | 根據(jù)化合物中含氫數(shù)目的多少,把化合物分為一元酸、二元酸、三元酸等 | |
D. | 強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定強(qiáng)于弱電解質(zhì)溶液 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 研磨孔雀石的目的是增大固體表面積,從而加快反應(yīng)速率 | |
B. | 試劑A目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,可選用雙氧水作氧化劑 | |
C. | 試劑B目的是作pH調(diào)節(jié)劑,使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀 | |
D. | 試劑B可以選擇NaOH或氨水等堿性試劑 |
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