6.已知2A2(g)+B2(g)?2C3(g);△H=-a kJ/mol(a>0),在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2molA2和1molB2,在500℃時充分反應(yīng)達平衡后C3的濃度為wmol/L,放出熱量bkJ.
(1)比較a>b(填>、=、<)
(2)下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù).
T/KT1T2T3
K1.00×1072.54×1051.88×103
若在原來的容器中,只加入2molC3,500℃時充分反應(yīng)達平衡后,吸收熱量ckJ,C3的濃度=(填>、=、<)wmol/L,a、b、c之間滿足何種關(guān)系a=b+c(用代數(shù)式表示).
(3)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動的是C.
A.及時分離出C3氣體       B.適當(dāng)升高溫度
C.增大B2的濃度          D.選擇高效的催化劑
(4)若將上述容器改為恒壓容器(反應(yīng)前體積相同),起始時加入2molA2和1molB2,500℃時充分反應(yīng)達平衡后,放出熱量dkJ,則d>b(填>、=、<).
(5)在一定溫度下,向一個容積不變的容器中,通入3molA2 和2molB2及固體催化劑,使之反應(yīng),平衡時容器內(nèi)氣體壓強為起始時的90%.保持同一反應(yīng)溫度,在相同容器中,將起始物質(zhì)的量改為4molA2、3molB2、2molC3,則平衡時A2的轉(zhuǎn)化率變大(填“不變”、“變大”、“變小”或“不能確定”)
(6)碳酸鍶廣泛應(yīng)用于電子工業(yè).以天青石(主要成分為SrSO4)為基本原料制備碳酸鍶.(已知:Ksp(SrSO4)=3.2×10-7,Ksp(SrCO3)=1.1×10-10.)
①將天青石礦粉與Na2CO3溶液攪拌混勻、加熱,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為:SrSO4+CO32-═SrCO3+SO42-
②當(dāng)轉(zhuǎn)化完成時,混合液中c(CO32-)=1.0×10-3mol/L,c(SO42-)=2.91mol/L.

分析 (1)根據(jù)可逆反應(yīng)沒有完全進行,即釋放的熱量小于完全反應(yīng)釋放的熱量分析;
(2)兩個反應(yīng)為等效平衡,達到平衡時各組分的物質(zhì)的量濃度相等;相同條件下,2molC3達到平衡狀態(tài)時,與加入2mol A2和1mol B2達建立完全相同的平衡狀態(tài),即從化學(xué)平衡狀態(tài)到完全反應(yīng)生成2molC3,放出熱量為c kJ,據(jù)此判斷;
(3)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動,依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素分析判斷;
(4)恒溫恒容下,正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),平衡時壓強減小,若將上述容器改為恒壓容器(反應(yīng)前體積相同),起始時加入2mol A2和1mol B2,等效為在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大;
(5)保持同一反應(yīng)溫度,在相同容器中,將起始物質(zhì)改為4mol A2、2mol B2,等效為在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強;
(6)①根據(jù)Ksp(SrCO3)小于Ksp(SrSO4),則天青石礦粉與Na2CO3溶液攪拌混勻、加熱發(fā)生反應(yīng)生成SrCO3和硫酸鈉;
②當(dāng)轉(zhuǎn)化完成時,根據(jù)Ksp(SrCO3)計算c(Sr2+),再根據(jù)Ksp(SrSO4)計算c(SO42-).

解答 解:(1)熱化學(xué)方程式表達的意義為:當(dāng)2mol A2和1mol B2完全反應(yīng)時,放出熱量為akJ,而加入2mol A2和1mol B2達到平衡時,可逆反應(yīng)沒有完全進行,即釋放的熱量小于完全反應(yīng)釋放的熱量,即b<a,
故答案為:>;
(2)相同條件下,2molC3達到平衡狀態(tài)時,與加入2mol A2和1mol B2達建立完全相同的平衡狀態(tài),所以C3的濃度等于wmol•L-1;即從化學(xué)平衡狀態(tài)到完全反應(yīng)生成2molC3,放出熱量為c kJ,則:b+c=a,故答案為:=;a=b+c;
(3)已知2A2(g)+B2(g)?2C3(g);△H=-a kJ/mol(a>0),反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),依據(jù)平衡移動原理分析,反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動;
A.及時分離出C3氣體,反應(yīng)正向進行,但反應(yīng)速率減小,故A不符合;
B.適當(dāng)升高溫度,加快反應(yīng)速率,但平衡逆向進行,故B不符合;
C.增大B2的濃度,平衡正向進行,反應(yīng)速率增大,故C符合;
D.選擇高效催化劑,增大反應(yīng)速率,但不改變平衡,故D不符合;
故答案為:C;
(4)恒溫恒容下,正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),平衡時壓強減小,若將上述容器改為恒壓容器(反應(yīng)前體積相同),起始時加入2mol A2和1mol B2,等效為在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大,生成C3比恒容時多,則放出的熱量也多,故d>b,
故答案為:>;
(5)保持同一反應(yīng)溫度,在相同容器中,將起始物質(zhì)改為4mol A2、2mol B2,等效為在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強,平衡正向移動,則平衡時A2的轉(zhuǎn)化率變大,
故答案為:變大;
(6)①由Ksp(SrCO3)小于Ksp(SrSO4),則天青石礦粉與Na2CO3溶液攪拌混勻、加熱發(fā)生反應(yīng)生成SrCO3和硫酸鈉,離子方程式為:SrSO4+CO32-═SrCO3+SO42-;故答案為:SrSO4+CO32-═SrCO3+SO42-;
②Ksp(SrSO4)=3.2×10-7,Ksp(SrCO3)=1.1×10-10,當(dāng)轉(zhuǎn)化完成時,混合液中c(CO32-)=1.0×10-3mol/L,
所以c(Sr2+)=$\frac{1.1×10{\;}^{-10}}{1.0×10{\;}^{-3}}$=1.1×10-7mol/L,c(SO42-)=$\frac{3.2×10{\;}^{-7}}{1.1×10{\;}^{-7}}$=2.91mol/L,
故答案為:2.91mol/L.

點評 本題考查較為綜合,涉及等效平衡、影響平衡的因素、Ksp的計算等知識,難度中等,側(cè)重于考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的應(yīng)用能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列實驗裝罝不能達到相應(yīng)實驗?zāi)康氖牵ā 。?br />
ABCD
探究溫度對鹽的水解反應(yīng)的影響測定一定時間內(nèi)生成H2的反應(yīng)速率比較不同催化劑對反應(yīng)速率的影響量取15.00mL稀鹽酸
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.甲烷分子中的四個氫原子都可以被取代.若甲烷分子中的四個氫被苯基取代,則可得到的分子為對該分子的描述,不正確的是( 。
A.化學(xué)式為C25H20B.所有碳原子都在同一平面上
C.此分子中有極性鍵和非極性鍵D.此物質(zhì)屬芳香烴類物質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年四川省高一上10月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(1)3 mol二氧化碳氣體中,約含有 個二氧化碳分子;2molNH4+中共有 mol電子,與之電子數(shù)相等的H2O的質(zhì)量是 ,這些水若完全電解,產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 L。

(2)相同質(zhì)量的氧氣、氫氣、二氧化碳中,含有分子數(shù)目最少的是 (填化學(xué)式,下同),標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積最大的是 ,原子數(shù)最少的是 。

(3)在NaCl與MgCl2的混合液中,Na+與Mg2+的物質(zhì)的量之比為1:2。如果混合液中共有0.5 mol Cl-,溶液的體積為0.5 L,則混合液中氯化鈉的質(zhì)量為 ;MgCl2的物質(zhì)的量濃度為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.如圖1所示的是黃鐵礦為主要原料接觸發(fā)至硫酸工業(yè)的流程示意圖以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下:

(1)接觸法至硫酸的沸騰爐處理啊的爐氣必須經(jīng)過凈化處理,目的是為了防止催化劑中毒.
(2)接觸法制硫酸中沒有設(shè)計的設(shè)備是B(填序號)
A.沸騰爐       B.合成塔          C.吸收塔        D.接觸室
(3)從⑤處排出的氣體是B(填序號)
A.SO2、SO3 B.SO2、O2 C.SO3、O2 D.水蒸氣
(4)對從進口⑧噴進的液體的敘述最準(zhǔn)確的是C(填序號).
A.水      B.發(fā)煙硫酸         C.98.3%的濃硫酸      D.稀硫酸
(5)在生產(chǎn)中常使用過量的空氣是為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率.
(6)在B設(shè)備中加熱到400℃~500℃是由于①加快反應(yīng)速率,②提高催化劑的催化能力.
(7)對于SO2接觸氧化的反應(yīng),圖2中的甲、乙、丙分別表示在不同條件下,SO3在反應(yīng)混合物中的體積分?jǐn)?shù)(y)與時間(x)的關(guān)系,請按圖所示填寫:

①若甲圖兩條曲線分別表示有催化劑和無催化劑的情況,則a表示有催化劑的情況;
②若乙圖兩條曲線分別表示不同壓強的情況,則a表示壓強較大的情況;
③若丙圖兩條曲線分別表示600℃和400℃的情況,則b表示600℃的情況.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.氨在生活、生產(chǎn)、科研中有廣泛用途.
(1)已知反應(yīng)Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H=-159.5kJ/mol
反應(yīng)Ⅱ:NH2CO2NH4(s)=CO(NH22 (s)+H2O(g)△H=+116.5kJ/mol
反應(yīng)Ⅲ:H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ/mol
則工業(yè)上以二氧化碳、氨為原料合成化肥尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH22(s)+H2O(l)△H=-87kJ/mol.
(2)用NH3催化還原NxOy可以消除氮氧化物的污染.如有反應(yīng)4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(l)△H<0,相同條件下在2L密閉容器內(nèi),選用不同的催化劑,反應(yīng)產(chǎn)生N2的量隨時間變化如圖所示.
①0~4分鐘在A催化劑作用下,反應(yīng)速率υ(N2)=0.3125mol•L-1•min-1
②下列說法正確的是CD.
A.該反應(yīng)的活化能大小順序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
B.使用催化劑A達平衡時,N2最終產(chǎn)率更大
C.單位時間內(nèi)H-O鍵與N-H鍵斷裂的數(shù)目相等時,說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡
D.若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),當(dāng)K值不變時,說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡
(3)查閱資料可知:常溫下,Ksp[Ag(NH32+]=1.10×107,Ksp[AgCl]=1.76×10-10
①銀氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)?(NH32+ (aq),該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式為KC=$\frac{Ag(N{H}_{3}{)_{2}}^{+}}{c(A{g}^{+}){c}^{2}(N{H}_{3})}$.
②計算得到可逆反應(yīng)AgCl (s)+2NH3(aq)?Ag(NH32+ (aq)+Cl-(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1.936×10-3(本空保留4位有效數(shù)字),1L 1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl0.044mol(本空保留2位有效數(shù)字).
(4)工業(yè)上可以以氨、丙烯和空氣為原料,在一定條件下合成丙烯腈(CH2=CH-CN),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH2=CH-CH3+2NH3+3O2→2CH2=CH-CN+6H2O.丙烯腈溶于足量稀硫酸中可生成丙烯酸(CH2=CH-COOH)和硫酸銨,該反應(yīng)的離子方程式為CH2=CH-CN+2H2O+H+→CH2=CH-COOH+NH4+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.鎳及其化合物具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性,是許多領(lǐng)域尤其是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要原料.回答下列問題:
(1)鎳及其化合物能發(fā)生下列反應(yīng):
①Ni+2HCl═NiCl2+H2↑;
②NiO2+4HCl═NiCl2+Cl2↑+2H2O
當(dāng)兩個反應(yīng)轉(zhuǎn)移相同電子數(shù)時,消耗HCl的物質(zhì)的量比為1:2,生成氣體的物質(zhì)的量比為1:1.
(2)工業(yè)上為從4J29合金(鐵鈷鎳合金)廢料中提取鈷和鎳,首先先進行“酸浸”,鎳浸出率隨時間變化如圖所示
①“酸浸”的適宜溫度與時間分別為70℃、120min.鎳的浸出率并沒有隨溫度的升高而呈明顯提高的原因是70℃時,Ni的進出率已達90%,故升高溫度進出率變化不大.
②除去鐵元素的過程中有下列反應(yīng)發(fā)生,請配平上述反應(yīng)方程式.
2Fe(OH)3+5-nClO-+2nOH-=2FeO4n-+5-nCl-+n+3H2O
(3)近年來鎳氫電池發(fā)展很快,它可由NiO(OH)與LaNi5H6(La為鑭元素,LaNi5H6中各元素化合價均可看作是零)組成,反應(yīng)方程式為NiO(OH)+LaNi5H6$?_{充電}^{放電}$LaNi5+6Ni(OH)2.LaNi5H6中H元素的化合價為0,該電池充電時,陰極反應(yīng)是LaNi5+6H2O-6e-=LaNi5H6+6OH-
(4)向NiSO4溶液中加入氫氧化鈉溶液攪拌,有Ni(OH)2沉淀生成.
①當(dāng)Ni2+完全沉淀 (Ni2+濃度小于1×10-5mol/L) 時,則溶液的pH約為9.7{已知Ksp[Ni(OH)2]=1.6×10-14(mol/L)3; lg2≈0.3}.
②將生成的Ni(OH)2在空氣中加熱可制取堿式氧化鎳[NiO(OH)],若加熱不充分,制得的NiO(OH)中會混有Ni(OH)2,其組成可表示為xNiO(OH)•yNi(OH)2.現(xiàn)稱取1.013g樣品溶于稀硫酸,加入指示劑,用1.0mol/LFe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,其離子方程式為NiO(OH)+Fe2++3H+=Ni2++Fe3++2H2O,滴定終點時消耗10.00mL標(biāo)準(zhǔn)液,則x:y的值10:1(列出計算過程).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.0.1molNa2SO4溶解在多少毫升水中,才能使每100個水分子中含有一個Na+離子( 。
A.200mLB.20mLC.360mLD.36mL

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.在25℃時,對于0.10mol•L-1的氨水,請回答以下問題:
(1)若向氨水中加入少量硫酸銨固體,溶液的pH將減。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”),這是因為NH3•H2O?NH4++OH-,加入硫酸銨后濃度增大,平衡逆向移動,使得OH-濃度減小,從而使PH減。
(2)若向氨水中加入等體積Ph=1的硫酸,此時溶液的pH<7(填“>”“<”或“=”);
用離子方程式表示其原因NH4++H2O?NH3•H2O+H+;
此時溶液中各離子濃度由大到小的順序c(NH4+)>c(SO42-)c(H+)>c(OH-).
(3)向氨水中加入0.05mol•L-1稀硫酸至溶液正好呈中性,則c(NH4+)=2c(SO42-)(填“>”“<”或“=”),此時混合溶液中c(NH4+)=176c(NH3•H2O),則NH3•H2O的電離常數(shù)Kb為1.76×10-5
(4)向10mL  0.20mol•L-1的氨水中加入10mL 0.02mol•L-1的CaCl2溶液,通過計算說明是否會生成沉淀.Ca(OH)2的Kap=5.5×10-6,NH3•H2O的電離平衡常數(shù)為1.8×10-5

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