【題目】將4molSO2和2molO2的混合氣體置于體積可變的恒壓容器中,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) ΔH<0,該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),測(cè)得氣體總物質(zhì)的量為4.2mol,試回答:
(1)在該平衡時(shí),n(SO3)=_____mol
(2)若起始時(shí)加入1.2molSO2、0.6molO2和xmolSO3,達(dá)到平衡時(shí)各氣體體積分?jǐn)?shù)與上述平衡狀態(tài)相同,則x的取值范圍是________
(3)若反應(yīng)開始時(shí)v(逆)> v(正),達(dá)到上述平衡狀態(tài)時(shí),氣體的總物質(zhì)的量仍為4.2mol,則起始時(shí)n(SO3)的取值范圍是______
(4)若反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示。則反應(yīng)進(jìn)行至20min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是______________________(用文字表達(dá))。10 min到15 min的曲線變化的原因可能是_________(填寫編號(hào))。
A.加了催化劑 | B.縮小容器體積 |
C.降低溫度 | D.增加SO3的物質(zhì)的量 |
【答案】3.6 大于或等于0即 x≥0 3.6<n(SO3)≤4 增加了O2的量 AB
【解析】
(1)依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算,設(shè)生成三氧化硫物質(zhì)的量為2x,根據(jù)平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量為4.2mol列式計(jì)算得到三氧化硫物質(zhì)的量;
(2)等壓容器中,若起始時(shí)a=1.2mol,b=0.6mol,a:b=2:1,等于起始時(shí)加入的2mol SO2和1mol O2的量的比值,二者建立的平衡一定為等效平衡;
(3)可采用極限的方法進(jìn)行思考,假設(shè)反應(yīng)完全從逆向開始,若SO2和O2的量均為0,則c值最大,利用一邊倒,計(jì)算數(shù)值即可;
(4)在讀取圖中數(shù)據(jù)是應(yīng)注意縱坐標(biāo)表示物質(zhì)的量、圖中的突變點(diǎn)的含義等,據(jù)此解題;
(1)設(shè)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)生成三氧化硫物質(zhì)的量為2x,
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),△H<0
起始(mol) 4 2 0
變化(mol) 2x x 2x
平衡(mol) 4-2x 2-x 2x
根據(jù)該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),測(cè)得氣體總物質(zhì)的量為4.2mol得到(4-2x)+(2-x)+2x=4.2;解得x=1.8mol 則n(SO3)=3.6 mol;
(2)等壓容器中,若起始時(shí)1.2mol SO2、0.6mol O2和x mol SO3,二氧化硫和氧氣的物質(zhì)的量之比是2:1,等于起始時(shí)加入的:4mol SO2和2mol O2的量的比值,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0產(chǎn)物只有三氧化硫,無(wú)論三氧化硫的量為多少,利用一邊倒的方法,轉(zhuǎn)化為二氧化硫和氧氣的量之比均為2:1,二者建立的平衡一定為等效平衡,故達(dá)到平衡后各氣體的體積分?jǐn)?shù)與平衡狀態(tài)A相同,因此答案為:大于或等于0即x≥0;
(3)若要使反應(yīng)開始時(shí)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,且達(dá)到平衡后各氣體的物質(zhì)的量與平衡狀態(tài)A相同,三氧化硫最小值為(1)中平衡時(shí)三氧化硫的物質(zhì)的量,即大于3.6mol,c值最大時(shí),SO2和O2的量均為0,利用一邊倒,完全轉(zhuǎn)化為SO2和O2的量分別為4mol和2mol,C應(yīng)為4mol,故3.6<c≤4,故答案為:3.6<c≤4.
(4)由圖可知,反應(yīng)進(jìn)行至20min時(shí),改變體積,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),瞬間只有氧氣的濃度增大;
由圖可知,反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,10min到15min反應(yīng)混合物單位時(shí)間內(nèi)的變化量增大,說(shuō)明反應(yīng)速率增大,10min改變瞬間,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變.
A.加了催化劑,增大反應(yīng)速率,故A正確;
B縮小容器體積,增大壓強(qiáng),增大反應(yīng)速率,故B正確;
C.降低溫度反應(yīng)速率降低,故C錯(cuò)誤;
D.10min改變瞬間,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,不是增加SO3的物質(zhì)的量,故D錯(cuò)誤;
綜上所述,本題應(yīng)選AB.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】錫為ⅣA族元素,四碘化錫是常用的有機(jī)合成試劑(SnI4,熔點(diǎn)144.5℃,沸點(diǎn)364.5℃,易水解)。實(shí)驗(yàn)室以過量錫箔為原料通過反應(yīng)Sn+2I2SnI4制備SnI4。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.裝置Ⅱ的主要作用是吸收揮發(fā)的I2
B.SnI4可溶于CCl4中
C.裝置Ⅰ中a為冷凝水進(jìn)水口
D.加入碎瓷片的目的是防止暴沸
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】計(jì)算:
(1)室溫下,0.001mol/L的鹽酸溶液的PH=____;加水稀釋到原來(lái)的10倍,pH=_____
(2)室溫下,pH=3的CH3COOH溶液加水稀釋到原體積的10倍,溶液的pH值范圍_____;
(3)室溫下,pH=1和pH=3的硫酸等體積混合后溶液的pH=_____(lg2=0.3、lg3=0.477、lg5=0.7)
(4)在25℃時(shí),100ml 0.6mol/L的鹽酸與等體積0.4mol/L的氫氧化鈉溶液混合后,溶液的pH=___
(5)25時(shí),將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為____
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組為了探究在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來(lái),同時(shí)證明氯氣的某些性質(zhì),甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(支撐用的鐵架臺(tái)省略),按要求回答問題(Cl2易溶于CCl4)。
(1)若用含有7.3 g HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)制Cl2,制得的Cl2質(zhì)量總是小于3.55 g的原因是________________________________。
(2)①裝置B中盛放的試劑名稱為________________,作用是________________________________,現(xiàn)象是_____________________________。
②裝置D和E中出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說(shuō)明的問題是___________________。
③裝置F的作用是__________________________________________。
(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷,不能確保最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種,乙同學(xué)提出在某兩個(gè)裝置之間再加一個(gè)裝置。你認(rèn)為該裝置應(yīng)加在________與________之間(填裝置字母序號(hào)),裝置中應(yīng)放入________(填寫試劑或用品名稱)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】磷酸氯喹(結(jié)構(gòu)式如圖所示)是一種抗瘧疾藥物,該藥在體外細(xì)胞水平上對(duì)新型冠狀病毒具有抑制作用。查閱相關(guān)文獻(xiàn),科技工作者設(shè)計(jì)出了磷酸氯喹的一種合成路線。
合成路線如下:
已知:
i.
ii.
iii.有機(jī)結(jié)構(gòu)可用鍵線式表示,如CH3CH(NH2)(CH2)3N(CH2CH3)2的鍵線式可表示為
(1)A是一種芳香烴,A→B的反應(yīng)試劑a_____________________。
(2)B反應(yīng)生成C的反應(yīng)化學(xué)方程式是____________________________________________。
(3)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________________________。
(4)F最多有_____________個(gè)原子共平面,F→G反應(yīng)類型為_____________________。
(5)I是E的同分異構(gòu)體,寫出任意2種符合下列條件的I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________________(不考慮立體異構(gòu))。
①I是三取代的芳香族化合物,相同官能團(tuán)的取代位置與E相同(即都含有方框中的部分)。
②核磁共振氫譜線上I除了芳香環(huán)上氫外,還有5組峰,峰面積比3:1:1:1:1。
③I加入NaHCO3溶液產(chǎn)生氣體。
(6)6-甲氧基-4-二異丙氨基乙氨基喹啉是治療血吸蟲病的藥物。參照上述D→H的合成路線,設(shè)計(jì)一條由4-甲氧基苯氨和N,N—二異丙基乙二胺為起始原料(其余試劑任選),制備6-甲氧基-4-二異丙氨基乙氨基喹啉的合成路線_______________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:甲、乙、丙、丁為常見化合物,A、B為單質(zhì),相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。其中甲是天然氣的主要成分;卮鹣铝袉栴}:
(1)丁物質(zhì)的名稱:______,丙物質(zhì)的化學(xué)式:_________________________________________。
(2)檢驗(yàn)化合物乙的化學(xué)方程式:___________________________________________________。
(3)試劑X可能的化學(xué)式:________、________(要求:所選物質(zhì)類別不同)。
(4)通過分析表明:燃料充分燃燒的條件之一是______________________________。
(5)取變紅溶液于試管中加熱,觀察到的現(xiàn)象有_______________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2019年6月6日,工信部正式向四大運(yùn)營(yíng)商頒發(fā)了5G商用牌照,揭示了我國(guó)5G元年的起點(diǎn)。通信用磷酸鐵鋰電池具有體積小、重量輕、高溫性能突出、可高倍率充放電、綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)。磷酸鐵鋰電池是以磷酸鐵鋰為正極材料的一種鋰離子二次電池,放電時(shí)正極反應(yīng)式為M1-xFexPO4+e-+Li+=LiM1-xFexPO4,其原理如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A.放電時(shí),電流由石墨電極流向磷酸鐵鋰電極
B.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為LiC6-e-=Li++6C
C.電池總反應(yīng)為M1-xFexPO4+LiC6LiM1-xFexPO4+6C
D.充電時(shí),Li+移向磷酸鐵鋰電極
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,甲、乙之間的隔板K可以左右移動(dòng),甲中充入2 mol A和1 mol B,乙中充入2 mol C和1 mol He,此時(shí)K停在0處。在一定條件下發(fā)生可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g),反應(yīng)達(dá)到平衡后,恢復(fù)到反應(yīng)發(fā)生前時(shí)的溫度。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A. 根據(jù)隔板K滑動(dòng)與否可判斷左右兩邊的反應(yīng)是否達(dá)到平衡
B. 達(dá)到平衡后,隔板K最終停留在左側(cè)刻度0~2之間
C. 達(dá)到平衡時(shí),甲容器中C的物質(zhì)的量大于乙容器中C的物質(zhì)的量
D. 若平衡時(shí)K停留在左側(cè)1處,則活塞仍停留在右側(cè)6處
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將2 molX和3molY在容器中發(fā)生2X(?)+3Y(氣) 3Z(?)反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài),若增加壓強(qiáng)或降低溫度,Y的體積分?jǐn)?shù)都減小,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 可能X、Z均是氣體,也可能X、Z都不是氣體。正反應(yīng)放熱
B. 可能X是氣體,Z不是氣體,正反應(yīng)放熱
C. 可能X是氣體,Z是氣體,正反應(yīng)吸熱
D. X、Z一定都是氣體,正反應(yīng)放熱
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