【題目】在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時有關數(shù)據(jù)如下[已知N2(g)十3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol];下列說法正確的是( )
A. 2c1>c3 B. a+b>92.4 C. 2p2<p3 D. α1+α3<1
【答案】D
【解析】
甲容器反應物投入1molN2、3molH2,乙容器反應物投入量2molNH3,恒溫且乙容器容積和甲容器相同,則甲容器與乙容器是等效平衡;甲容器反應物投入1molN2、3molH2,丙容器反應物投入量4molNH3,采用極限轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化為反應物為2molN2、6molH2,是甲中的二倍,如果恒溫且丙容器容積是甲容器2倍,則甲容器與丙容器也是等效平衡;所以丙所到達的平衡,可以看作在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下,到達平衡后,再壓縮體積為與甲容器體積相等所到達的平衡;據(jù)此分析平衡移動。
甲投入1molN2、3molH2,乙容器投入量2molNH3,恒溫恒容條件下,甲容器與乙容器是等效平衡,各組分的物質(zhì)的量、含量等完全相等;而甲容器投入1molN2、3molH2,丙容器加入4molNH3,采用極限轉(zhuǎn)化法丙相當于加入2molN2、6molH2,丙中加入量是甲中的二倍,如果恒溫且丙容器容積是甲容器2倍,則甲容器與丙容器為等效平衡,所以丙所到達的平衡,可以看作在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下,到達平衡后,再壓縮體積為與甲容器體積相等所到達的平衡,由于該反應是體積減小的反應,縮小容器體積,增大了壓強,平衡向著正向移動。
A.丙容器反應物投入量4molNH3,采用極限轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化為反應物為2molN2、6molH2,是甲中的二倍,若平衡不移動,c3=2c1;丙相當于增大壓強,平衡向著正向移動,所以丙中氨氣的濃度大于甲中氨氣濃度的二倍,即c3>2c1,故A錯誤;
B.甲投入1molN2、3molH2,乙中投入2molNH3,則甲與乙是完全等效的,根據(jù)蓋斯定律可知,甲與乙的反應的能量變化之和為92.4kJ,故a+b=92.4,故B錯誤;
C.丙容器反應物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移動,丙中壓強為乙的二倍;由于丙中相當于增大壓強,平衡向著向著正向移動,所以丙中壓強減小,小于乙的2倍,即2p2>p3,故C錯誤;
D.丙容器反應物投入量4molNH3,采用極限轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化為反應物為2molN2、6molH2,是甲中的二倍,若平衡不移動,轉(zhuǎn)化率α1+α3=1;由于丙中相當于增大壓強,平衡向著正向移動,氨氣的轉(zhuǎn)化率減小,所以轉(zhuǎn)化率α1+α3<1,故D正確。
故選D。
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【題目】用下圖實驗裝置進行實驗不能達到目的的是
選項 | 反應及實驗目的 | 試劑X | 試劑Y |
A | 電石與飽和食鹽水混合,檢驗乙炔氣體 | CuSO4溶液 | 酸性KMnO4溶液 |
B | 二氧化錳與濃鹽酸混合加熱,驗證氯、溴、碘單質(zhì)氧化性依次減弱 | NaBr溶液 | KI溶液 |
C | 乙醇與濃硫酸加熱至170℃,證明發(fā)生了消去反應 | NaOH溶液 | Br2的CC14溶液 |
D | 乙酸溶液與碳酸鈉固體混合,探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性強弱 | 飽和NaHCO3溶液 | 苯酚鈉溶液 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】已知FeCl3溶液與KSCN溶液混合后發(fā)生反應FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,達到平衡后,改變條件,則下列說法正確的是
A. 向溶液中加入少許KC1固體,溶液顏色變淺
B. 升高溫度,平衡一定發(fā)生移動
C. 加入少許KC1固體或者加入少許FeCl3固體平衡常數(shù)均發(fā)生變化,且變化方向相反
D. 平衡常數(shù)表達式為K=c[Fe(SCN)3]·c3(KCl)/[c(FeCl3)·c3(KSCN)]
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【題目】從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下:
則下列說法正確的是( )
A. 試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸
B. 操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同
C. 試劑c是氯氣,相應的反應為:2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+
D. 用酸性KMn04溶液可檢驗溶液W中是否還有Fe2+
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【題目】天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料,其主要成分為甲烷。
(1)工業(yè)上可用煤制天然氣,生產(chǎn)過程中有多種途徑生成CH4。
寫出CO與H2反應生成CH4和H2O的熱化學方程式____________
已知: CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41kJ·mol-1
C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73kJ·mol-1
2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171kJ·mol-1
(2)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫出再生反應的化學方程式________________________ 。
(3)天然氣的一個重要用途是制取H2,其原理為:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1的CH4與CO2,在一定條件下發(fā)生反應,測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關系如下圖1所示,則壓強P1_________P2(填“大于”或“小于”);壓強為P2時,在Y點:v(正)___________v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)以二氧化鈦表面覆蓋CuAl2O4為催化劑,可以將CH4和CO2直接轉(zhuǎn)化成乙酸。
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖2所示。250~300℃時,溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是________________。
②為了提高該反應中CH4的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是________________。
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【題目】部分弱酸的電離常數(shù)如下表:
下列有關說法正確的是( )
A. 恰好中和等體積、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者大于后者
B. 等體積、等濃度的HCOONa和NaCN兩溶液中所含離子總數(shù)目HCOONa大于NaCN
C. NaHS溶液中加入適量 KOH后:c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+2c(S2-)
D. HCOO-、CN-、HS-在溶液中不可以大量共存
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【題目】(1)已知:TiO2(s)+2Cl2 (g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) △H=-81 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221 kJ·mol-1
寫出TiO2和Cl2反應生成TiCl4和O2的熱化學方程式:______________________。
(2)鐵是應用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法,發(fā)生的主要反應為:
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH = a kJ mol-1
已知: ①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1 = + 489.0 kJ mol-1
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) ΔH2 = + 172.5 kJ mol-1
則a =______kJ mol-1。
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【題目】氰化鈉是一種重要的基本化工原料,同時也是一種劇毒物質(zhì),嚴重危害人類健康。一旦泄露需要及時處理,一般可以通過噴灑雙氧水或硫代硫酸鈉溶液來處理,以減輕環(huán)境污染。
Ⅰ.已知:氰化鈉化學式為NaCN,氰化鈉是一種白色結晶顆粒,劇毒,易溶于水,水溶液呈堿性,易水解生成氰化氫。
(1)CN-中C元素顯+2價,N元素顯-3價,則非金屬性N____________C (填“>”“<”或“=”),請設計實驗證明:____________________________________。
(2)NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體,該反應的離子方程式是____________________________________。
Ⅱ.硫代硫酸鈉的工業(yè)制備的反應原理為2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。某化學興趣小組用上述原理實驗室制備硫代硫酸鈉,并檢測用硫代硫酸鈉溶液處理后的氰化鈉廢水能否達標排放。
(實驗一)實驗室通過如下圖所示裝置制備Na2S2O3。
(3)b裝置的作用是________________________。c裝置中的產(chǎn)物有Na2S2O3和CO2等,d裝置中的溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3,還可能有__________________________________________________________。
(4)實驗結束后,在e處最好連接盛____________(填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中一種)的注射器,再關閉K2打開K1,防止拆除裝置時污染空氣。
(實驗二)測定用硫代硫酸鈉溶液處理后的廢水中氰化鈉的含量。
已知:①廢水中氰化鈉的最高排放標準為0.50mg/L;
②Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-,Ag++I-=AgI↓,AgI 呈黃色,且 CN-優(yōu)先與 Ag+反應。
實驗如下:取20.00mL處理后的氰化鈉廢水于錐形瓶中,并滴加幾滴KI溶液作指 示劑,用1.00×10-4mol/L的標準AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的體積為1.50mL。
(5)滴定終點的現(xiàn)象:________________________________________________。
(6)處理后的廢水是否達到排放標準:____________________________________ (填“是”或“否”)。
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【題目】我國科學家在天然氣脫硫研究方面取得了新進展,利用如圖裝置可發(fā)生反應:H2S+O2=H2O2+S,已知甲池中發(fā)生的反應:
下列說法正確的是( )
A. 甲池中碳棒上發(fā)生的電極反應為AQ+2H+-2e-=H2AQ
B. 乙池溶液中發(fā)生的反應為H2S+I3-=3I-+S+2H+
C. 該裝置中電能轉(zhuǎn)化為光能
D. H+從甲池移向乙池
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