在密閉容器中將NO2加熱到某溫度時,進行如下的反應:2NO22NO+O2,反應5分鐘后達平衡,測得平衡時各組分的濃度分別為:c(NO2)=0.06 mol/L,c(NO)=0.24 mol/L。試求:
(1)NO2的轉化率為多少?
(2)反應前后的壓強比為多少?
(3)計算該溫度下反應的平衡常數(shù).
(4)在這5分鐘內,用O2來表示的平均反應速率是多少?
(1)80%;(2)P起/P終=5/7;(3)k=1.92;(4)0.024mol/L·min
解析試題分析:達到平衡時,設反應體積為V,平衡時c(NO2)=0.06 mol/L,c(NO)=0.24 mol/L,故平衡時n(NO2)=0.06Vmol,n(NO)=0.24Vmol,故反應前后物質的量如下:
2NO2 2NO + O2
起始:0.3 Vmol 0mol 0mol
轉化:0.24 Vmol 0.24 Vmol 0.12 V
平衡:0.06V mol 0.24 Vmol 0.12 Vmol
故NO2的轉化率為0.24 Vmol /0.3 Vmol =80%;反應前后的壓強比為0.3 Vmol +0mol+0mol:0.06V mol+0.24 Vmol+0.12 Vmol=5:7;該溫度下反應的平衡常數(shù)為:0.242×0.12/0.062=1.92; 在這5分鐘內,用O2來表示的平均反應速率為:0.12mol/L/5min=0.024mol/L·min
考點:化學平衡
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
T℃時,A、B、C三種氣體在反應過程中的濃度變化如圖1所示,若保持其它條件不變,溫度分別為T1℃和T2℃時,B的濃度變化與時間的關系示意圖如圖2所示。
請回答下列問題:
(1)該反應的化學反應方程式是:
(2)比較大。
A和B的轉化率A B,原因是
溫度的高低T1 T2,判斷依據(jù)是
(3)若其它條件不變,反應進行到(t1+10)min時,A的濃度為
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(13分)
Cl2是一種重要的化工原料。
(1)電解飽和NaCl溶液獲得Cl2的化學方程式是_______。
(2)為便于儲存,要將氯氣液化[ Cl2(g) Cl2(l) ],應采取的措施是_______(寫出一條即可)。
(3)液氯儲存區(qū)貼有的說明卡如下(部分):
危險性 | |
儲運要求 | 遠離金屬粉末、氨、烴類、醇更物質;設置氯氣檢測儀 |
泄漏處理 | NaOH、NaHSO3溶液吸收 |
包裝 | 鋼瓶 |
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
硫的化合物在生產(chǎn)和科研中發(fā)揮著重要作用。
(1)SO2Cl2常用于制造醫(yī)藥品、染料、表面活性劑等。已知:SO2Cl2(g)SO2(g)+Cl2(g) △H=+97.3 kJ·mol-1。某溫度時向體積為1 L的恒容密閉容器中充入0. 20mol SO2Cl2,達到平衡時,容器中含0.18mol SO2,則此過程反應吸收的熱量為_____ kJ,該溫度時反應的平衡常數(shù)為_____。將上述所得混合氣體溶于足量BaCl2溶液中,最終生成沉淀的質量為_______。
(2)工業(yè)上制備硫酸的過程中存在反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-198kJ·mol-1,400℃,1.01×105Pa,向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量 SO2和O2,n(SO3)和n(O2)隨時間的變化曲線如圖所示。
①0~20min反應的平均速率υ(O2)=___________。
②下列敘述正確的是 。
a.A點υ正(SO2)>υ逆(SO2)
b.B點處于平衡狀態(tài)
c.C點和D點n(SO2)相同
d.其它條件不變,500℃時反應達平衡,n(SO3)比圖中D點的值大
(3)工業(yè)上用Na2SO3溶液吸收煙氣中的SO2。將煙氣通入1.0 mol·L-1的Na2SO3溶液,當溶液pH約為6時,Na2SO3溶液吸收SO2的能力顯著下降,應更換吸收劑。此時溶液中c (SO32-)的濃度是0.2 mol·L-1,則溶液中c(HSO3-)是__mol·L-1。
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
把3molA和2.5molB混合于2L密閉容器中,發(fā)生反應:
3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),5min后反應達平衡,容器內壓強變小,測得D的平均反應速率為0.1mol/(L.min).求:
(1) x= ;
(2) 平衡時C的濃度為多少?(要求寫出計算過程)
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
以白云石(化學式表示為MgCO3·CaCO3)為原料制備Mg(OH)2的工藝流程如下圖所示。
(1)研磨的作用是 。
(2)該工藝中可循環(huán)使用的物質是 、 (寫化學式)。
(3)白云石輕燒的主要產(chǎn)物是MgO·CaCO3,而傳統(tǒng)工藝是將白云石加熱分解為MgO和CaO后提取,白云石輕燒的優(yōu)點是 。
(4)加熱反應的離子方程式為 。
(5)①加熱反應時,在323k和353k溶液中c(NH4+)與反應時間的關系如下圖所示,請在下圖畫出373k的曲線。
②由圖可知,隨著溫度升高: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
碳、氮和鋁的單質及其化合物在工農業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
(1)真空碳熱還原—氯化法可實現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關的熱化學方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g) △H=a kJ·mol-1
3AlCl(g) =2Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·mol-1
反應Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示);
(2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H="Q" kJ·mol-1。在T1℃時,反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下:
時間(min) 濃度(mol/L) | 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 |
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
固定和利用CO2,能有效地利用資源,并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上正在研究利用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法,該方法的化學方程式是:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)=-49.0kJ·mol
某科學實驗小組將6mol CO2和8mol H2充入一容積為2L的密閉容器中(溫度保持不變),測得H2的物質的量隨時間變化如下圖中實線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應的坐標);卮鹣铝袉栴}:
(1)該反應在0~8min內CO2的平均反應速率是 mol·L-1·min-1
(2)此溫度下該反應的平衡常數(shù)K的數(shù)值為 。
(3)僅改變某一條件再進行實驗,測得H2的物質的量隨時間變化如圖中虛線所示。
與實線相比,曲線Ⅰ改變的條件可能是 ,曲線Ⅱ改變的條件可能是 。若實線對應條件下平衡常數(shù)為,曲線Ⅰ對應條件下平衡常數(shù)為,曲線Ⅱ對應條件下平衡常數(shù)為,則、和的大小關系是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某探究小組用測量HNO3與大理石反應過程中質量減小的方法,研究影響反應速率的因素。限選試劑:1.00 mol·L-1 HNO3、2.00 mol·L-1 HNO3,細顆粒大理石、粗顆粒大理石,35 ℃水浴。
(1)他們能完成哪些因素對速率影響的探究?
____________________________________________________________。
(2)請根據(jù)能進行的探究內容,填寫以下實驗設計表,完成探究實驗:
(3)整個實驗中應控制的不變量是硝酸溶液體積和 。
(4)該實驗小組用如圖實驗裝置進行實驗。
①除電子天平、干燥管、錐形瓶、藥匙、膠塞等儀器外,必需的實驗儀器還有 。
②干燥管中應放置的試劑是 。
A.堿石灰 | B.無水CaCl2 |
C.P2O5固體 | D.濃硫酸 |
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