【题目】“神十搭载的长征F改进型火箭推进剂之一为无色气体N2O4.N2O4与NO2转换的热化学方程式为:N2O4(g) 2NO2(g) △H=+24.4KJ/mol
(1)将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中,下述现象能说明反应达到平衡的是 。
a.v正(N2O4)=2v逆(NO2) b.体系颜色不变
c.气体平均相对分子质量不变 d.气体密度不变
达到平衡后,保持体积不变升高温度,再次到达平衡时,则混合气体颜色 (填“变深”、“变浅”或“不变”),判断理由____________________。
(2)平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数(例如:p(NO2)=p总×x(NO2)。写出上述反应平衡常数Kp表达式 (用p总、各气体物质的量分数x表示)。影响Kp的因素为___________;
(3)上述反应中,正反应速率v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·P2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则Kp为________(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强100kPa),已知该条件下k正=4.8×l04s-1,当N2O4分解10%时,v正=__________kPa·s-1;
(4)真空密闭容器中放入一定量N2O4,维持总压强p0恒定,在温度为T时,平衡时N2O4分解百分率为a。保持温度不变,向密闭容器中充人等量N2O4,维持总压强在2p0条件下分解,则N2O4的平衡分解率的表达式为 。
【答案】
(1)bc;变深;正反应是吸热反应,其他条件不变,温度升高平衡正向移动,c(NO3)增加,颜色加深
(2)p总·x2(NO2)/ x(N2O4);温度(3)k正/k逆(1分) 3.9×106
(4)(α2/2-α2)1/2
【解析】
试题分析:(1)a.应是2v正(N2O4)=v逆(NO2) 时反应达到平衡状态,故a错误;b.体系颜色不变,说明二氧化氮浓度不变,反应到达平衡状态,故b正确;c.混合气体总质量不变,随反应减小混合气体总物质的量增大,平均相对分子质量减小,当气体平均相对分子质量不变时,反应到达平衡状态,故c正确;d.混合气体的总质量不变,容器的容积不变,气体密度始终不变,故d错误;故选bc;正反应是吸热反应,其他条件不变,温度升高平衡正向移动,c(NO2)增加,颜色加深,故答案为:bc;变深;正反应是吸热反应,其他条件不变,温度升高平衡正向移动,c(NO2)增加,颜色加深;
(2)由题目信息可知,用某组分(B)的平衡压强(PB)表示平衡常数为:生成物分压的系数次幂乘积与反应物分压系数次幂乘积的比,N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数Kp=
=
,平衡常数只受温度温度影响,温度不变,平衡常数不变,故答案为:
;温度;
(3)平衡时正逆速率相等,由v正=k正.p(N2O4),v逆=k逆.p2(NO2),联立可得Kp=,当N2O4分解10%时,设投入的N2O4为1mol,转化的N2O4为0.1mol,则:
N2O4(g) 2NO2(g) 物质的量增大△n
1 2-1=1
0.1mol 0.1mol
故此时p(N2O4)=×100kPa=
×100kPa,则v正=4.8×l04s-1×
×100kPa=3.9×106 kPas-1;故答案为:
;3.9×106;
(4)在温度为T时,平衡时N2O4分解百分率为a,设投入的N2O4为1mol,转化的N2O4为amol,则:
N2O4(g) 2NO2(g)
起始量(mol):1 0
变化量(mol):a 2a
平衡量(mol):1-a 2a
故x(N2O4)=,x(NO2)=
,则平衡常数Kp=
=
=p0×
,保持温度不变,平衡常数不变,令N2O4的平衡分解率为y,则:p0×
=2p0×
,解得y=
,故答案为:
。
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【题目】在含c(NH4Cl)=3c(AlCl3)的溶液中滴加稀NaOH溶液。下列离子方程式不符合实际情况的是( )
A. Al3++3NH+6OH-===Al(OH)3↓+3NH3·H2O
B. Al3++5NH+9OH-===5NH3·H2O+AlO
+7H2O
C. 2Al3++NH+7OH-===2Al(OH)3↓+NH3·H2O
D. Al3++3NH+7OH-===AlO
+3NH3·H2O+2H2O
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【题目】“嫦娥一号”的四大科学目标之一是探测下列14种元素在月球上的含量和分布:K、Th(钍)、U(铀)、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti(钛)、Na、Mn、Cr(铬)、Gd(钆),其中属于主族元素的有( )
A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种
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【题目】下列说法正确的是
A. 所含质子数和电子数相等的粒子一定是原子
B. 两种粒子如果核外电子排布相同,化学性质就一定相同
C. 质量数相同的原子其化学性质一定相同
D. 具有相同核电荷数的原子或简单的离子,一定是同种元素
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【题目】能量是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-437.3 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g);ΔH=-285.8 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-283.0 kJ·mol-1
则煤气化反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的焓变ΔH=________kJ·mol-1。
(2)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。可用熔融的碳酸盐作电解质。向负极充入燃料气CH4,用空气与 CO2 的混合气作为正极的助燃气,以石墨为电极材料,制得燃料电池。工作过程中, CO32-移向_________极(填“正”或“负”) ,已知 CH4 发生的电极反应式为 CH4 + 4CO32-―8e-= 5CO2+2H2O,则另一极的电极反应方程式为:
(3)利用上述燃料电池,按下图所示装置进行电解,A、B、C、D 均为铂电极,
A.甲槽中有200ml一定浓度的NaCl与C uSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系入上图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),(电解前后溶液的体积变化关系忽略不计)
①原混合溶液NaCl的物质的量浓度 mol/L, CuSO4的物质的量浓度 mol/L。
②t2时所得溶液的pH=___________
B.乙槽CuSO4 溶液200ml。乙槽内电解的总化学方程式________________;
①当 C 极析出 0.64g 物质时,乙杯溶液中生成的硫酸为_________mol。电解后,若使乙池内的溶液完全复原,可向乙池中加入_____________(选填字母标号)
A.Cu(OH)2 B.CuO C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3
②若通电一段时间后,向所得的乙杯溶液中加入 0.2mol 的 Cu(OH)2 才能恰好恢复到电解前的浓度,则电解过程中转移的电子数为______________。
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【题目】反应3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)在 2L密闭容器中进行,10min后 Y减少了1.0mol,则此反应的平均速率v为( )
A.v(X)=0.05mol·L-1·min-1 B.v(Z)=0.10mol·L-1·min-1
C.v(Y)=0.10mol·L-1·min-1 D、v(W)=0.05mol·L-1·min-1
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【题目】二氧化硫常温下为无色有刺激性气味的有毒气体,易液化,易溶于水。某同学设计如下实验方案,对二氧化硫的化学性质进行探究,装置如下图所示。请回答下列问题:
(1)反应结束时烧瓶中Cu由剩余,某同学认为H2SO4也有剩余,他设计了下列实验方案来测定剩余H2SO4的量。经冷却,定量稀释后进行下列实验,能达到的目的是 (填序号)
a.用酸碱中和滴定法测定
b.与足量Zn反应,测量生成H2的体积
c.用pH计测溶液PH值
d.与足量BaCl2溶液反应,称量生成沉淀的质量
(2)装置B的作用是 ,设计装置C的目的是验证SO2的 性,装置C中发生反应的离子方程式 ,装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是____________
(3)向NaHSO3溶液中加入NaClO溶液时,反应有三种可能情况:
I.HSO3-与ClO-刚好反应完; Ⅱ.NaClO不足; Ⅲ.NaClO过量
甲同学分别取上述混合溶液于试管中,通过下列实验确定该反应属于哪一种情况,请你完成下表:(已知酸性:H2SO3>H2CO3>HClO)
实验序号 | 实验操作 | 现象 | 反应的可能情况 |
① | 加入几小块CaCO3固体 | 有气泡产生 | |
② | 滴加少量淀粉KI溶液,振荡 | Ⅲ | |
③ | 滴加少量溴水,振荡 | Ⅱ | |
④ | 滴入加少量酸性KMnO4溶液,振荡 | 溶液为紫色 |
(4)设计简单实验证明:室温下HSO3-的电离平衡常数Ka与水解平衡常数Kb的相对大小 。
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【题目】有机物A分子组成为C4H9Br,分子中有一个甲基支链,在一定条件下A发生如下转化:
已知:①不对称烯烃与HBr加成反应时,一般是Br加在含氢较少的碳原子上;
②连接羟基的碳原子上没有氢原子的醇不能发生催化氧化反应.
(1)A的结构简式为 ,在物质B﹣H中,与A互为同分异构体的有机物是 (填字母代号).
(2)上述转化中属于取代反应的有 (填序号).
(3)C的结构简式为 .
(4)写出反应④的化学方程式 .
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