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【题目】相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:X2(g)+3Y2(g)  2XY3(g)    △H=-92.6 kJ·mol1实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:

容器编号

起始时各物质物质的量/mol

达平衡时体系能量变化的数值

X2

Y2

XY3

1

3

0

23.15 kJ

0.6

1.8

0.8

Q(Q>0)kJ

下列叙述正确的是

A. 容器①、②中反应的平衡常数不相等

B. 达平衡时,两个容器中XY3的物质的量浓度均为2mol·L1

C. 容器②中反应达到平衡时放出的热量为Q kJ

D. 若容器①体积为 0.20 L,则达平衡时放出的热量大于23.15 kJ

【答案】BD

【解析】

平衡常数只与温度有关在相同温度下反应在容积相等的容器内进行对于②来说,假设0.8mol的XY3是消耗X2、Y2反应产生的,则反应开始时X2、Y2的物质的量是1.0mol、3.0mol,与①相同,所以①②是等效平衡。由于加入1mol的X2、3mol的Y2反应达到平衡时放出热量是23.15KJ,则反应消耗的X2的物质的量是23.15kJ÷ 92.6kJ/mol =0.25mol,则达到平衡时产生XY3的物质的量是0.50mol

由于反应是在相同温度下进行的,所以反应达到平衡时容器①、②中反应的平衡常数相等,故A错误;在相同温度下反应在容积相等的容器内进行对于②来说,假设0.8mol的XY3是消耗X2、Y2反应产生的,则反应开始时X2、Y2的物质的量是1.0mol、3.0mol,与①相同,由于加入1mol的X2、3mol的Y2反应达到平衡时放出热量是23.15KJ,则反应消耗的X2的物质的量是23.15kJ÷ 92.6kJ/mol =0.25mol,则达到平衡时产生XY3的物质的量是0.50mol,其平衡浓度均为0.50mol÷0.25L=2 mol/L,故B正确;容器①、②的平衡状态等效逆反应是吸热反应,由于容器②中开始加入了0.8mol的 XY3达到平衡时产生XY3的物质的量是0.50mol,反应逆向进行,所以反应达到平衡时吸收Q kJ能量故C错误;若将容器①体积缩小为0.20 L,由于减小体积,也就增大压强,平衡向气体体积减小的正反应方向移动,所以达平衡时放出的热量大于23.15 kJ,故D正确。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知:CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(1) △H = ―Q1 kJ/mol

2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H = ―Q2 kJ/mol

2H2(g)+O2(g)==2H2O(1) △H = ―Q3kJ/mol

常温下,取体积比为4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(折合成标准状况),经完全燃烧后恢复至常温,则放出的热量为多少kJ

A. 0.4Q1+0.05Q3 B. 0.4Q1+0.05Q2

C. 0.4Q1+0.1Q3 D. 0.4Q1+0.1Q2

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在一定温度下,醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO + H

(1)某温度时,0.1 mol·L-1的醋酸溶液中的c(H) 与0.01 mol·L-1的醋酸溶液中的c(H)的比值______(填“大于”“小于”或“等于”)10。

(2)已知:25 ℃时,该电离平衡的平衡常数为1.75×10-5

①求该温度时,a mol·L-1的醋酸溶液中c1(H)=________________mol·L-1 (用含a的代数式表示)。[提示:此时电离度比较小,进行简化计算,平衡时c(CH3COOH)可用初始浓度代替,水电离出的c(H)、c(OH)忽略不计,下同]

②若该温度时向该溶液中加入一定量的CH3COONH4(假设溶液体积不变),使溶液中c(CH3COO)为b mol·L-1,则此时c2(H)=____________________mol·L-1(用含a、b的代数式表示)。

③c1(H)________(填“大于”“小于”或“等于”)c2(H)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】温度为T1时,将气体X和气体Y1.6mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)2Z(g),一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表:下列说法正确的是

t/min

2

4

7

9

n(Y)/mol

1.2

1.1

1.0

1.0

A. 反应0~4 min的平均速率υ(Z)=0.25 mol/(Lmin)

B. T1时,反应的平衡常数K1=1.2

C. 其他条件不变,9 min后,向容器中再充入1.6 molX,平衡向正反应方向移动,再次达到平衡时X的浓度减小,Y的转化率增大

D. 其他条件不变,降温到T2达到平衡时,平衡常数K2=4,则此反应的△H<0

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】对一定量气体体积的探究。

已知1 mol不同气体在不同条件下的体积:

化学式

条件

1 mol气体体积/L

H2

0 ℃,101 kPa

22.4

O2

0 ℃,101 kPa

22.4

CO

0 ℃,101 kPa

22.4

H2

0 ℃,202 kPa

11.2

CO2

0 ℃,202 kPa

11.2

N2

273 ℃,202 kPa

22.4

NH3

273 ℃,202 kPa

22.4

(1)从上表分析得出的结论:

①1 mol任何气体,在标准状况下的体积都约为________

②1 mol不同的气体,在不同的条件下,体积________(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。

(2)理论依据:相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等,原因是:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

(3)应用:在标准状况下,4 g O2的体积为多少升?(写出计算过程)___________________________________________________________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】防治雾霾天气的主要措施有机动车临时交通管制、工矿企业停业限产、扬尘污染控制等。

(1)PM2.5是环保部门监测空气质量的重要指标。将某PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样,测得试样中无机离子(OH忽略不计)的种类和平均浓度如下表:

离子种类

Na

NH4+

SO42-

NO3-

浓度(mol/L)

2.0×106

2.8×105

3.5×105

6.0×105

则试样的pH________________________

(2)一定条件下,以COH2合成清洁能源CH3OH,其热化学方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:

①该可逆反应的ΔH__________0(填“>”“<”或“=”)。A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是______________。压强:p1__________p2(填“>”“<”或“=”)。在T1条件下,由D点到B点过程中,正、逆反应速率之间的关系:v()___________v()(填“>”“<”或“=”)。

②若在恒温恒容条件下进行上述反应,能表示该可逆反应达到平衡状态的是_________(填字母)。

A.CO的体积分数保持不变

B.容器内混合气体的密度保持不变

C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变

D.单位时间内消耗CO的浓度等于生成CH3OH的浓度

③向恒压密闭容器中充入2 mol CO4 mol H2,在p2、T2条件下达到平衡状态C点,此时容器容积为2 L,则在该条件下反应的平衡常数K_________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】对一定量气体体积的探究。

已知1 mol不同气体在不同条件下的体积:

化学式

条件

1 mol气体体积/L

H2

0 ℃,101 kPa

22.4

O2

0 ℃,101 kPa

22.4

CO

0 ℃,101 kPa

22.4

H2

0 ℃,202 kPa

11.2

CO2

0 ℃,202 kPa

11.2

N2

273 ℃,202 kPa

22.4

NH3

273 ℃,202 kPa

22.4

(1)从上表分析得出的结论:

①1 mol任何气体,在标准状况下的体积都约为________

②1 mol不同的气体,在不同的条件下,体积________(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。

(2)理论依据:相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等,原因是:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

(3)应用:在标准状况下,4 g O2的体积为多少升?(写出计算过程)___________________________________________________________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等。可由电镀废渣(除含镍外,还含有CuZnFeCr等杂质)为原料获得。工艺流程如下图:

请回答下列问题:

(1)用稀硫酸溶解废渣时,为了提高浸取率可采取的措施有_________________(任写一点)

(2)向滤液中滴入适量的Na2S溶液,目的是除去Cu2+Zn2+,写出除去Cu2+的离子方程式:____________________________________________

(3)40℃左右,用6%H2O2氧化Fe2+,再在95℃时加入NaOH调节pH,除去铁和铬。此外,还常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下水解,最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去。如图是温度—pH与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域[已知25℃时,Fe(OH)3Ksp=2.64×1039]

下列说法正确的是(选填序号)_______

a. FeOOH中铁为+2

b.若在25℃时,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4时除去铁,此时溶液中c(Fe3+)=2.6×1029mol·L1

c.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+的离子方程式为6Fe2++C1O3+6H+=6Fe3++C1+3H2O

d.工业生产中常保持在85~95℃生成黄铁钒钠,此时水体的pH约为3

(4)上述流程中滤液I的主要成分是___________

(5)操作I的实验步骤依次为(实验中可选用的试剂:6mol·L1H2SO4溶液、蒸馏水、pH试纸)

___________;②___________;③蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得NiSO4·6H2O晶体:④用少量乙醇洗涤NiSO4·6H2O晶体并晾干。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】高铁酸盐等具有强氧化性,溶液pH越小氧化性越强,可用于除去废水中的氨氮、重金属等。

(1)Na2O2FeSO4干法制备Na2FeO4的反应历程中包含的热化学方程式有:

2FeSO4(s)+ Na2O2(s) = Fe2O3(s)+Na2SO4(s)+SO3(g) H1=akJ·mol1

2 Fe2O3(s)+2 Na2O2(s) =4NaFeO2(s)+ O2(g) H2=bkJ·mol1

2SO3(g) +2Na2O2(s) =2Na2SO4(s)+ O2(g) H3=ckJ·mol1

2NaFeO2(s)+3Na2O2(s) =2Na2FeO4(s)+2Na2O(s) H4=dkJ·mol1

则反应2FeSO4(s) + 6Na2O2(s) =2Na2FeO4(s)+2Na2O(s)+2Na2SO4(s) + O2(g)H=_____kJ·mol1(用含a、b、c、d的代数式表示);该反应中,每生成1mol Na2FeO4转移电子数为_____mol。

(2)J.C.Poggendor早在1841年利用纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解制得Na2FeO4,阳极生成FeO42的电极反应式为_____;Deinimger等对其进行改进,在阴、阳电极间设置阳离子交换膜,有效提高了产率,阳离子交换膜的作用是_____

(3)K2FeO4的稳定性与pH关系如图-1所示,用K2FeO4去除某氨氮(NH3-N)废水,氨氮去除率与pH关系如图-2;用K2FeO4处理Zn2+浓度为0.12mg·L—1的含锌废水{Ksp[Zn(OH)2]=1.2×1017},锌残留量与pH关系如图-3所示(已知:K2FeO4与H2O反应生成Fe(OH)3的过程中,可以捕集某些难溶金属的氢氧化物形成共沉淀)。

pH=11时,K2FeO4与H2O反应生成Fe(OH)3和O2等物质的离子方程式为_____

图-2中:pH越大氨氮的去除率也越大,其原因可能是_____

图-3中:pH=10时锌的去除率比pH=5时大得多,其原因是_____(从锌的存在形态的角度说明)。

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