【题目】峨眉金顶摄身崖又称舍身崖,因常现佛光而得名。“佛光”因摄入身之影像于其中,遂称“摄身光”,为峨眉胜景之一。摄生崖下土壤中富含磷矿,所以在无月的黑夜可见到崖下荧光无数。
(1)“荧光”主要成分是PH3,其结构式为___________,下列有关PH3的说法错误的是___________。
a.PH3分子是极性分子
b.PH3分子稳定性低于NH3分子,因为N-H键键能高
c.一个PH3分子中,P原子核外有一对孤电子对
d.PH3沸点低于NH3沸点,因为P-H键键能低
(2)“荧光”产生的原理是Ca3P2在潮湿的空气中剧烈反应,写出该反应的化学方程式____________________。
(3)已知下列键能数据及P4(白磷)分子结构:
化学键 | P-P | H-H | P-H | 白磷分子结构 |
键能/(kJ·mol-1) | 213 | 436 | 322 |
则反应4PH3(g)P4(g)+6H2(g) △H=___________ kJ· mol-1。
(4)某温度下,向容积为2L的密闭容器中通入2 mol PH3发生(3)中反应,5min后反应达平衡,测得此时H2的物质的量为1.5 mol,则用PH3表示的这段时间内的化学反应速率v(PH3)=__________;下列说法能表明该反应达到平衡状态的是___________。
A.混合气体的密度不变 B.6v(PH3)=4v(H2)
C.c(PH3):c(P4):c(H2)=4:1:6 D.混合气体的压强不变
(5)PH3有毒,白磷工厂常用Cu2+、Pd2+液相脱除PH3:PH3+2O2H3PO4,其他条件相同时,溶解在溶液中O2的体积分数与PH3的净化效率与时间的关系如图所示,回答下列问题:
(I)由图可知,富氧有利于____________(选填“延长”或“缩短”)催化作用的持续时间。
(Ⅱ)随着反应进行,PH3的净化效率急剧降低的原因可能为_________________________。
【答案】 d Ca3P2+6H2O=2PH3↑+3Ca(OH)2 -30 0.1mol·L-1·min-1 D 延长 反应生成的H3PO4与催化剂Cu2+、Pd2+反应,使催化效率降低
【解析】
(1)PH3中P原子通过3个共价键分别与3个H原子结合;
(2)Ca3P2在潮湿的空气中水解生成氢氧化钙和PH3;
(3)焓变=反应物总键能-生成物总键能;
(4)4PH3(g)P4(g)+6H2(g)生成H2的物质的量为1.5 mol,则消耗1mol PH3;根据平衡标志分析平衡状态;
(5)(I)由图可知,氧气的体积分数越大,PH3高净化率持续时间长;
(Ⅱ)随着反应进行,PH3的净化效率急剧降低,说明催化剂催化作用减弱。
(1)PH3中P原子通过3个共价键分别与3个H原子结合,其结构式为;
a.PH3是三角锥形分子,分子是极性分子,故a正确;
b.P原子半径大于N,所以N-H键键能大于P-H键,PH3分子稳定性低于NH3分子,故b正确;
c. PH3分子中P原子的价电子对数是,配位数是3,所以P原子核外有一对孤电子对,故c正确;
d.PH3沸点低于NH3沸点,因为NH3分子间有氢键,PH3分子间没有氢键,故d错误。
答案选d。
(2)Ca3P2在潮湿的空气中水解生成氢氧化钙和PH3,反应的方程式Ca3P2+6H2O=2PH3↑+3Ca(OH)2;
(3)焓变=反应物总键能-生成物总键能,4PH3(g)P4(g)+6H2(g) △H=12×322 kJmol-1―6×213 kJmol-1―6×436 kJmol-1=-30 kJ· mol-1;
(4)4PH3(g)P4(g)+6H2(g)生成H2的物质的量为1.5 mol,则消耗1mol PH3,v(PH3)=
0.1mol·L-1·min-1;
A.反应前后气体质量不变、容器体积不变,所以混合气体的密度是恒量,密度不变 ,不一定平衡,故不选A;
B.6v(PH3)=4v(H2),不能推出正逆反应速率相等,所以不一定平衡,故不选B;
C.c(PH3):c(P4):c(H2)=4:1:6时,浓度不一定不再变化,所以不一定平衡,故不选C;
D.反应前后气体物质的量是变量,所以混合气体的压强是变量,压强不变,一定达到平衡状态,故选D
(5)(I)由图可知,氧气的体积分数越大,PH3高净化率持续时间长,富氧有利于延长催化作用的持续时间;
(Ⅱ)由于随着反应进行,反应生成的H3PO4与催化剂Cu2+、Pd2+反应,使催化效率降低,PH3的净化效率急剧降低。
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【题目】在恒温、恒容的密闭容器中进行反应 A(g)═B(g)+C(g),若反应物的浓度由2molL-1 降到 0.8molL-1 需要 20s,那么反应物浓度再由 0.8molL-1 降到 0.2molL-1 所需要的时间为
A.10sB.大于 10sC.小于 10sD.无法判断
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【题目】下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是
A.无色溶液中:Cu2+、K+、SCN、Cl
B.pH=11的NaOH 溶液中:CO、Na+、NO
、SO
C.由水电离出的 c(H+)=1.0×1013 mol·L1 的溶液中:Na+、NH、SO
、HCO
D.含有NO的溶液中:I- 、SO
、SO
、H+
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【题目】将一定量氨基甲酸铵(NH2COONH4)加入密闭容器中,发生反应NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(-lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法不正确的是
A. 该反应的ΔH>0
B. NH3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
C. A点对应状态的平衡常数K(A)=10-2.294
D. 30℃时,B点对应状态的v(正)<v(逆)
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【题目】一定温度下,在密闭容器中发生如下反应:N2O4(g)2NO2(g) △H>0,反应达到平衡时,下列说法不正确的是 ( )
A.若缩小容器的体积,则容器中气体的颜色先变深后又变浅,且比原平衡颜色深
B.若压强不变,向容器中再加入一定量的N2O4,再次达到平衡时各种物质的百分含量不变
C.若体积不变,向容器中再加入一定量的N2O4,平衡向逆反应方向移动,再次平衡时N2O4的体积分数将增大
D.若体积不变,升高温度,再次平衡时体系颜色加深
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【题目】在2L密闭容器中进行反应,式中m、n、p、q为化学计量数。在
min内,各物质物质的量的变化如下表所示:
物质 时间 | X | Y | Z | Q |
起始/mol | 0.7 | 1 | ||
2min末/mol | 0.8 | 2.7 | 0.8 | 2.7 |
3min末/mol | 0.8 |
已知2min内,
,试确定以下物质的相关量:
(1)起始时__________,
__________。
(2)方程式中m=__________,n=__________,p=__________,q=__________。
(3)用Z表示2min内的反应速率:____________________。
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【题目】在P+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平)的反应中,7.5 mol CuSO4可氧化P的物质的量为________mol。生成1 mol Cu3P时,参加反应的P的物质的量为________mol。
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【题目】(1)已知反应的
,
、
分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_____kJ。
(2)对于一般的化学反应aA+bB→P,反应物浓度和反应速率之间存在以下关系: v(单位mol·L-1·min-1)=k×c(A)x ×c(B)y,k称为速率常数,x称为反应物A的级数,y称为反应物B的级数,x+y称为反应的总级数。
① 对于反应H2(g)+I2(g)→2HI(g),速率表达式:v=k×c(H2)×c(I2),则反应总级数为________级。
② H2O2分解成水和氧气的反应是一级反应,反应速率常数k为0.0410 min-1,则过氧化氢分解一半的时间是__________min。(结果保留3位有效数字)(已知:一级反应物质浓度c=c0e-kt,c0为初始浓度,ln2=0.693)
(3)将等物质的量的I2和H2置于预先抽真空的特制1L密闭容器中,加热到1500 K,起始总压强为416kPa;体系达平衡,总压强为456kPa。体系中存在如下反应关系:
①I2(g)2I(g) Kp1 = 200 ΔH1
②I2(g)+ H2(g)2HI(g) Kp2 ΔH2
③HI(g)I(g)+ H(g) Kp3 ΔH3
④H2(g)2H(g) Kp4 ΔH4
(已知Kp3、 Kp4值很小,③、④反应忽略;Kp为以分压表示的平衡常数,以下计算结果均保留2位有效数字)
①ΔH2=_____________。(用含ΔH1、ΔH3、ΔH4的式子表示)
②1500K平衡体系中I(g)、H2(g)分压分别为______kPa、_______kPa、Kp2=______。
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【题目】化学与生活密切相关,下列说法不正确的是( )
A.用来制造电线电缆的聚乙烯树脂属于热塑性高分子材料
B.研发可降解高分子材料,可以减少“白色污染”
C.棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成和
D.硅橡胶可由
经水解、缩聚两步反应制得
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