精英家教網(wǎng)(1)在一定條件下,在一容積可變的密閉容器中,將SO2和O2混合發(fā)生反應(yīng):
2SO2(g)+O2(g)
催化劑
2SO3(g)△H=-92.3KJ/mol
0~4min時(shí),容器氣體壓強(qiáng)為101KPa.反應(yīng)過程中,SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量(mol)的變化如下表:
時(shí)間min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
n(SO2 2.00 1.92 1.84 1.76 1.76 1.64 1.52 1.40 1.40 1.40
n(O2 1.00 0.96 0.92 0.88 0.88 0.82 0.76 0.70 0.70 0.70
n(SO3 0 0.08 0.16 0.24 0.24 0.36 0.48 0.60 0.60 0.60
回答下列問題:
 
時(shí),反應(yīng)處于平衡狀態(tài).
②第5min時(shí),從速率和轉(zhuǎn)化率兩個(gè)方面分析,改變的外界條件是
 
;平衡向
 
方向移動(dòng).
③在0.1Mpa、500℃時(shí),起始時(shí)O2和SO2的物質(zhì)的量之比
n(O2)
n(SO2)
的值,與SO2平衡時(shí)的體積百分含量的變化曲線如圖.在圖中畫出在相同壓強(qiáng)下,溫度為400℃時(shí),起始O2和SO2的物質(zhì)的量之比
n(O2)
n(sO2)
的值,與SO2平衡時(shí)的體積百分含量的大致變化曲線.
(2)草酸(H2C2O4)是二元弱酸,KHC2O4溶液呈酸性.向10mL 0.01mol?L-1的H2C2O4溶液滴加0.01mol?L-1KOH溶液V(mL),回答下列問題.
①當(dāng)V<10mL時(shí),反應(yīng)的離子方程式為
 

②當(dāng)V=10mL時(shí),溶液中HC2O4-、C2O42-、H2C2O4、H+的濃度從大到小的順序?yàn)?!--BA-->
 

③當(dāng)V=amL時(shí),溶液中離子濃度有如下關(guān)系:c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-);
當(dāng)V=bmL時(shí),溶液中離子濃度有如下關(guān)系:c(K+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4);則a
 
b(填“<”,“=”或“>”).
④當(dāng)V=20mL時(shí),再滴入NaOH溶液,則溶液中n(K+)/n(C2O42-)的值將
 
(填“變大”,“變小”,“不變”),原因是
 
分析:(1)①依據(jù)物質(zhì)物質(zhì)的量不變判斷反應(yīng)達(dá)到的平衡;
②依據(jù)第5min時(shí)物質(zhì)的物質(zhì)的量變化分析二氧化硫和氧氣物質(zhì)的量減小,三氧化硫物質(zhì)的量增加,平衡正向進(jìn)行;
③依據(jù)反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度,平衡正向進(jìn)行,二氧化硫平衡含量隨壓強(qiáng)和二氧化硫物質(zhì)的量之比的增大而減小,繪制圖象;
(2)草酸(H2C2O4)是二元弱酸,KHC2O4溶液呈酸性.向10mL 0.01mol?L-1的H2C2O4溶液滴加0.01mol?L-1KOH溶液V(mL);
①當(dāng)V<10mL時(shí),H2C2O4 和KOH反應(yīng)生成HC2O4 -,還有草酸多余;
②當(dāng)V=10mL時(shí),H2C2O4 和KOH反應(yīng)生成KHC2O4 -,KHC2O4溶液呈酸性說明溶液中電離大于水解,比較溶液中HC2O4-、C2O42-、H2C2O4、H+的濃度從大到小的順序;
③當(dāng)V=amL時(shí),溶液中離子濃度有如下關(guān)系:c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),依據(jù)溶液中電荷守恒分析氫離子濃度和氫氧根離子濃度相同判斷;
當(dāng)V=bmL時(shí),溶液中離子濃度有如下關(guān)系:c(K+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)是溶液中物料守恒分析,溶質(zhì)為KHC2O4
④當(dāng)V=20mL時(shí),反應(yīng)生成K2C2O4,再滴入NaOH溶液,抑制鹽類的水解,n(K+)/n(C2O42-)的值將減小;依據(jù)草酸根離子水解平衡影響因素分析判斷平衡移動(dòng)方向;
解答:解:(1)①圖表數(shù)據(jù)分析可知在3~4min和7~9min時(shí),二氧化硫、氧氣和三氧化硫物質(zhì)的量不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡;
故答案為:3~4min和7~9min;
②第5min時(shí)物質(zhì)的物質(zhì)的量變化分析二氧化硫和氧氣物質(zhì)的量減小,三氧化硫物質(zhì)的量增加,平衡正向進(jìn)行,依據(jù)平衡移動(dòng)原理分析可知增大壓強(qiáng)平衡正向進(jìn)行;符合物質(zhì)的量變化;
故答案為:增大壓強(qiáng);正; 
③反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度,平衡正向進(jìn)行,二氧化硫含量比500°C時(shí)小,二氧化硫平衡含量隨氧氣和二氧化硫物質(zhì)的量之比的增大而減小,繪制圖象為;
精英家教網(wǎng)
故答案為:
精英家教網(wǎng);
(2)①當(dāng)V<10mL時(shí),H2C2O4 和KOH反應(yīng)生成HC2O4 -,還有草酸多余,反應(yīng)的離子方程式為:H2C2O4+OH-=HC2O4-+H2O;
故答案為:H2C2O4+OH-=HC2O4-+H2O;
②當(dāng)V=10mL時(shí),H2C2O4 和KOH反應(yīng)生成KHC2O4 -,KHC2O4溶液呈酸性說明溶液中電離大于水解,比較溶液中HC2O4-、C2O42-、H2C2O4、H+的濃度從大到小的順序?yàn)椋篶(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(H2C2O4);
故答案為:c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(H2C2O4);
③當(dāng)V=amL時(shí),溶液中離子濃度有如下關(guān)系:c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),依據(jù)溶液中電荷守恒分析氫離子濃度和氫氧根離子濃度相同判斷,溶液中溶質(zhì)為KHC2O4;和為K2C2O4 ;
當(dāng)V=bmL時(shí),溶液中離子濃度有如下關(guān)系:c(K+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)是溶液中物料守恒分析,溶質(zhì)為KHC2O4;說明a大于b;
故答案為:>;
④當(dāng)V=20mL時(shí),反應(yīng)生成K2C2O4,再滴入NaOH溶液,抑制鹽類的水解,n(K+)/n(C2O42-)的值將減;因?yàn)槿芤褐写嬖谌缦缕胶釩2O42-+H2O?HC2O4-+OH-,當(dāng)增大c(OH-)時(shí),平衡向逆方向移動(dòng),n(C2O42-)的值變大,而n(K+)的值不變,故n(K+)/n(C2O42-)的值變。
故答案為:變小,因?yàn)槿芤褐写嬖谌缦缕胶釩2O42-+H2O?HC2O4-+OH-,當(dāng)增大c(OH-)時(shí),平衡向逆方向移動(dòng),n(C2O42-)的值變大,而n(K+)的值不變,故n(K+)/n(C2O42-)的值變;
點(diǎn)評(píng):本題考查了化學(xué)平衡的建立過程分析,溶液中離子濃度大小比較方法,量不同酸堿反應(yīng)生成的產(chǎn)物不同,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度較大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某化工廠以軟錳礦、閃鋅礦(除主要成分為MnO2、ZnS外還含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物質(zhì))為原料制取Zn和MnO2
(1)在一定條件下,將這兩種礦粉在硫酸溶液中相互作用,配平如下的化學(xué)方程式:MnO2+FeS+H2SO4=MnSO4+Fe2(SO43+S+H2O
(2)將所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按如圖甲的工業(yè)流程進(jìn)行操作處理得溶液(IV),電解溶液(IV)即得MnO2和Zn.

a、操作①中加Zn粉后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Zn+Cu2+=Zn2++Cu;Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
Zn+Cu2+=Zn2++Cu;Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+

b、操作②中加入適量X的作用是什么
將Fe2+氧化成Fe3+
將Fe2+氧化成Fe3+
;X的首選物的化學(xué)式是:
MnO2
MnO2

c、操作③中所加碳酸鹽的化學(xué)式是
MnCO3或ZnCO3或MnCO3和ZnCO3
MnCO3或ZnCO3或MnCO3和ZnCO3

(3)為了從上述流程中產(chǎn)生的Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3,工廠設(shè)計(jì)了如圖乙的有關(guān)流程圖.
a、AlCl3溶液和NaAlO2溶液反應(yīng)生成AI(OH)3的離子方程式為
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3
.若總共得到n molAl(OH)3,則消耗的NaOH和HCl的理論量(mol)分別為
3n
4
3n
4
、
3n
4
3n
4

b、若使用如圖丙流程回收處理,請(qǐng)比較兩個(gè)流程消耗酸堿的用量?
如按丙流程,則得到同樣nmolAl(OH)3,消耗的NaOH、HCl的理論量分別為nmol,大于前流程的消耗量,相對(duì)而言,前流程更符合節(jié)約的原則
如按丙流程,則得到同樣nmolAl(OH)3,消耗的NaOH、HCl的理論量分別為nmol,大于前流程的消耗量,相對(duì)而言,前流程更符合節(jié)約的原則

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

二甲醚和甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料,以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如圖1:

I:(1)在一定條件下,容積為 100L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g);△H>0
將1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入該密閉容器 l0min時(shí)有0.1mol CO生成,則10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2
0.0003mo1?L-1?min-1
0.0003mo1?L-1?min-1

(2)在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,容積為V L某密閉容器中a mol CO與 2a mol H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2.
①該反應(yīng)的△H
0 (填“<”、“>”或“=”).
②100℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
V2
a2
V2
a2
(用含a、V的代數(shù)式表示).
③在溫度容積不變的情況下,向該密閉容器再增加a mol CO與 2a mol H2,達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”).平衡常數(shù)
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”)
④在某溫度下,向一個(gè)容積不變的密閉容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2反應(yīng)生成CH3OH(g),達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為90%,此時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為開始時(shí)的
0.55
0.55
倍.
II:某溫度下,向密閉容器中充入2.0mol CO和1.0mol H2O,發(fā)生反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g).CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2,回答下列問題:
(1)如果一個(gè)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K值很大,下列說法正確的是
C
C
(填字母).
A.該反應(yīng)的反應(yīng)物混合后很不穩(wěn)定
B.該反應(yīng)一旦發(fā)生將在很短的時(shí)間內(nèi)完成
C.該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)至少有一種反應(yīng)物的百分含量很小
D.該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)   E.該反應(yīng)使用催化劑意義不大
(2)t2時(shí)刻向平衡體系中再通入1.0mol H2O(g),請(qǐng)?jiān)谠鴺?biāo)圖3中將改變這一條件后CO的轉(zhuǎn)化率的變化結(jié)果表示出來.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?江蘇)以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3?6H2O)的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)在一定條件下,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為2SO2+O2 
催化劑
.
2SO3,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
c2(SO3)
c(O2)c2(SO2)
c2(SO3)
c(O2)c2(SO2)
;過量的SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為
SO2+NaOH=NaHSO3
SO2+NaOH=NaHSO3

(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量,其目的是
提高鐵元素的浸出率
提高鐵元素的浸出率
、
抑制Fe3+水解
抑制Fe3+水解

(3)通氯氣氧化后時(shí),發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為
Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
;該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為
Cl2 HCl
Cl2 HCl
(寫化學(xué)式).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)在一定條件下,21.6gA單原子單質(zhì)與1.20molCl2完全反應(yīng),生成0.800molACl x,則x=
3
3
,A的摩爾質(zhì)量為
27g?mol-1
27g?mol-1

(2)寫出H2SO4的電離方程式
H2SO4═2H++SO42-
H2SO4═2H++SO42-
,寫出NaHCO3的電離方程式
NaHCO3═Na++HCO3-
NaHCO3═Na++HCO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

甲醇(CH3OH)和二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀(jì)的新型燃料.以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如下:
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(1)寫出催化反應(yīng)室1中在一定條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)方程式:
 

(2)在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,反應(yīng)室3(容積為V L)中a mol CO與2a mol H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1所示,則
①p1
 
(填“<”“>”或“=”)p2
②在其他條件不變的情況下,反應(yīng)室3再增加a mol CO與2a mol H2,達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率
 
(填“增大”“減小”或“不變”).
③在p1壓強(qiáng)下,100℃時(shí),反應(yīng):CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)的平衡常數(shù)為
 
.(用含a、V的代數(shù)式表示)
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(3)圖2為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖,a電極的電極反應(yīng)式為
 

(4)水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g);△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ?mol-1
則反應(yīng):3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
 

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