平衡是化學(xué)反應(yīng)原理中的重要內(nèi)容。按要求回答下列問(wèn)題:
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1 平衡常數(shù)為K1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2 平衡常數(shù)為K2
則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH="______" (用ΔH 1和ΔH 2表示);此反應(yīng)該溫度下的平衡常數(shù)K=______(用K1和K2表示)。
(2)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g),該反應(yīng)在3L密閉容器中,在兩種不同的條件下進(jìn)行反應(yīng),A、B的起始物質(zhì)的是分別為3.0mol和6.0mol,其中實(shí)驗(yàn)I的條件為T1℃。A的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。
①實(shí)驗(yàn)Ⅱ可能改變的條件是_______________。
②T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_____(用分?jǐn)?shù)表 示),達(dá)到平衡時(shí),A的反應(yīng)速率為____。
(3)已知HCN溶液的電離平衡常數(shù)Ka=10-5mol?L-1,c平衡(HCN)≈c起始(HCN),水的電離可不計(jì),則此溫度下0.1 mol?L-1的HCN溶液的pH=_________。
(4)對(duì)于0.1mol?L-1 Na2CO3溶液,該溶液中離子濃度由大到小的順序是______,向該溶液中加水稀釋的過(guò)程中,c(H2CO3)逐漸____(填“增大”“不變”或“減小”, 下同) ,c(H2CO3)/ c(CO32-)逐漸______。
(1) (ΔH1-ΔH2) /2 ;(K1/K2)1/2(只要表示方式正確均給分)
(2)①加壓,加催化劑(2分,少一種扣1分,錯(cuò)一種倒扣1分);
②9/14(3分,有單位的扣1分);0.012 mol?L-1?min-1(單位錯(cuò)誤或不寫單位均扣1分。)
(3)3;
(4)c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)(;減小(1分),增大(1分)(沒(méi)有按要求填寫的不得分,如“增加”等)。
解析試題分析:(1)第一個(gè)反應(yīng)計(jì)量數(shù)同除以2,第二個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)計(jì)量數(shù)同除以2,相加可得要求的反應(yīng),根據(jù)蓋斯定律,?H=-1/2?H1—1/2?H2= (ΔH1-ΔH2) /2 ;分步反應(yīng)加和,平衡常數(shù)為相乘,系數(shù)變化的倍數(shù)為指數(shù),則K=(K1/K2)1/2
(2)①反應(yīng)II反應(yīng)速率加快,但平衡時(shí)A的物質(zhì)的量不變,說(shuō)明平衡不移動(dòng),因?yàn)樵摲磻?yīng)氣體的系數(shù)不變,所以可能改變的條件是:加壓,加催化劑
②根據(jù)“三段式”進(jìn)行計(jì)算:A(g)+B(g) C(g)+D(g)
初始濃度(mol?L?1) 1 2 0 0
初始濃度(mol?L?1) 0.6 0.6 0.6 0.6
初始濃度(mol?L?1) 0.4 1.4 0.6 0.6
平衡常數(shù)=0.6mol/L×0.6mol/L÷(0.4mol/L×1.4mol?L?1)= 9/14;
A的反應(yīng)速率="0.6" mol/L÷40min=0.012 mol?L-1?min-1
(3)HCN的電離方程式為:HCN H++ CN-,因?yàn)樗碾婋x可不計(jì),所以H+濃度等于CN-濃度,則電離平衡常數(shù)K a=c2(H+)÷0.1mol?L?1=10-5mol?L-1,解得c(H+)=10-3mol?L-1,pH=—lgc(H+)=3。
(4)Na2CO3為弱酸強(qiáng)堿鹽,CO32?發(fā)生水解反應(yīng),第一步反應(yīng)為:CO32?+H2O HCO3?+OH?,所以離子濃度由大到小的順序是:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+);向該溶液中加水稀釋的過(guò)程中,溶液的體積逐漸變大,所以c(H2CO3)逐漸減。患铀♂,水解平衡向右移動(dòng),所以c(H2CO3)/ c(CO32-)逐漸增大。
考點(diǎn):本題考查焓變、平衡常數(shù)、反應(yīng)速率、pH的計(jì)算,離子濃度比較。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH="-99" kJ·mol-1
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中A、C分別表示_________、_________,E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響?_________。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低?_________,理由是__________________;
(2)圖中ΔH=_________kJ·mol-1;
(3)V2O5的催化循環(huán)機(jī)理可能為:V2O5氧化SO2時(shí),自身被還原為四價(jià)釩氧化物VO2;四價(jià)釩氧化物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式_____________________________;
(4)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol-1,計(jì)算由S(s)生成3mol SO3(g)的ΔH_______(要求計(jì)算過(guò)程)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
(15分)為有效控制霧霾,各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量。有效控制空氣中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物顯得尤為重要。
(1)在汽車排氣管內(nèi)安裝催化轉(zhuǎn)化器,可將汽車尾氣中主要污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的大氣循環(huán)物質(zhì)。
已知:① N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
②C和CO的燃燒熱(△H)分別為-393.5kJ·mol-1和-283kJ·mol-1
則2NO(g+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)) △H= kJ·mol-1
(2)將0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一個(gè)容積為1L的密閉容器中,反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)濃度變化如圖所示。
①CO在0-9min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)=________mol(保留兩位有效數(shù)字);第12 min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能為________。
A.升高溫度 | B.加入NO | C.加催化劑 | D.降低溫度 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置進(jìn)行中和熱的測(cè)定;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)該圖中有兩處實(shí)驗(yàn)用品未畫出,它們是 、 ;
(2)在操作正確的前提下提高中和熱測(cè)定的準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是: 。
(3)如果用0.5mol?L-1的鹽酸和氫氧化鈉固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則實(shí)驗(yàn)中所測(cè)出的“中和熱”將 (填“偏大”、“偏小”、“不變”)原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化成生成物,必然發(fā)生能量的變化。
(1)下列說(shuō)法正確的是 。
A.化學(xué)變化中的能量變化主要由化學(xué)鍵變化引起的 |
B.放熱反應(yīng)發(fā)生時(shí)不一定要加熱,但吸熱反應(yīng)必須要加熱才能發(fā)生 |
C.鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的負(fù)極反應(yīng)都為Fe—2e一= Fe2+ |
D.CaCO3(s) =" CaO(s)" + CO2(g) ΔH=" +" 178.5 KJ·mol-1的意義是表示1mol CaCO3完全分解生成1mol CaO和1mol CO2氣體要放出178.5 KJ的熱量 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
研究人員通過(guò)對(duì)北京地區(qū)PM2.5的化學(xué)組成研究發(fā)現(xiàn),汽車尾氣和燃煤污染分別 占4%、l8%
I.(1)用于凈化汽車尾氣的反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g),已知該反應(yīng)在570K時(shí)的平衡常數(shù)為1×1059,但反應(yīng)速率極慢。下列說(shuō)法正確的是:
A.裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO |
B.提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑 |
C.增大壓強(qiáng),上述平衡右移,故實(shí)際操作中可通過(guò)增壓的方式提高其凈化效率 |
D.提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度 |
濃度/mol·L-1 時(shí)間/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
30 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
40 | 0.036 | 0.032 | 0.010 |
50 | 0.036 | 0.032 | 0.010 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
在一只小燒杯里,加入20 g Ba(OH)2·8H2O粉末,將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后加入10 g NH4+Cl晶體,并用玻璃棒迅速攪拌。
(1)實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是 (該空2分)
(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式: (該空2分,余下各空1分)
該反應(yīng)屬 反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型)。
(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象有 、 且反應(yīng)混合物成糊狀,反應(yīng)混合物呈糊狀的原因是 。
(4)通過(guò) 現(xiàn)象,說(shuō)明該反應(yīng)為 熱反應(yīng),這是由于反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
一種“人工固氮”的新方法是在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)生成NH3:N2+3H2O2NH3+O2
進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表(反應(yīng)時(shí)間3 h):
T/℃ | 30 | 40 | 50 |
生成NH3量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
(16分)碳、氮、硫、氯是四種重要的非金屬元素。
(1)CH4(g)在O2(g)中燃燒生成CO(g)和H2O(g)的△H難以直接測(cè)量,原因是 。
已知:a.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =-566.0 kJ·mol-1
b.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H =-890.0 kJ·mol-1
則CH4(g)在O2(g)中燃燒生成CO(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)工業(yè)上合成氨氣的反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,F(xiàn)將10 mol N2和26 mol H2置于容積可變的密閉容器中,N2的平衡轉(zhuǎn)化率()與體系總壓強(qiáng)(P)、溫度(T)的關(guān)系如圖所示;卮鹣铝袉(wèn)題:
①反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B時(shí),容器的容積10 L,則T1時(shí),合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K= L2·mol-1。
②平衡狀態(tài)由A變到C時(shí),對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K(A) K(C)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在25℃時(shí),HSCN、HClO、H2CO3的電離常數(shù)如下表:
HClO | HSCN | H2CO3 |
K=3.210-8 | K=0.13 | Kl=4.210-7 K2=5.610-11 |
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