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在80℃时,将0.8mol的A气体充入4L已抽空的固定容积的密闭容器中发生反应:A(g)mB(g)隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:

时间(s)
c(mol/L)
0
20
40
60
80
100
c(A)
0.20
0.14
b
0.09
0.09
0.09
c(B)
0.00
0.12
0.20
c
d
e
(1)m=   ,表中b   c(填“<”、“=”或“>”)。
(2)100秒后若将容器的体积缩小至原来一半,平衡时A的浓度____________0.09 mol/L(填“<”、“=”或“>”)。
(3)在80℃时该反应的平衡常数K值为       (保留1位小数)。
(4)在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明建立平衡时            
①A的转化率越高        ②A与B的浓度之比越大
③B的产量越大          ④正反应进行的程度越大

(8分)(1)2,< (2)>  (3)0.5, (4)①②④

解析试题分析:(1)根据表中数据可知,反应进行到20s时,A的浓度减少了0.20mol/L-0.14mol=0.06mol/L。B的浓度增加了0.12mol/L,根据浓度的变化量之比是相应的化学计量数之比可知,m=2。根据方程式可知,(b-0.09)×2=c-0.20,解得2b=c-0.02,所以b<c。
(2)该反应是体积增大的可逆反应,所以增大压强,平衡向逆反应方向移动。则100秒后若将容器的体积缩小至原来一半,平衡时A的浓度>0.09 mol/L。
(3)根据表中数据可知,平衡时A的浓度是0.09mol/L,则平衡时B的浓度是(0.2mol/L-0.09mol/L)×2=0.22mol/L,所以在80℃时该反应的平衡常数K值为
(4)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以在其他条件相同时,该反应的K值越大,则A的转化率越高,A与B的浓度之比越大,正反应进行的程度越大,但B的产量不一定越大,答案选①②④。
考点:考查可逆反应的有关计算、平衡常数的计算和应用以及外界条件对平衡状态的影响
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力,有助于提升学生的学科素养。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:

请回答下列问题:
(1)步骤①所得废渣的成分是           (写化学式),操作I的名称            
(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA(有机层)2RAn(有机层) + nH2SO (水层) 
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是              。③中X试剂为                   
(3)⑤的离子方程式为                                               
(4)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:

pH
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
2.1
钒沉淀率%
88.1
94.8
96.5
98.0
98.8
98.8
96.4
93.1
89.3
结合上表,在实际生产中,⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH为        
若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)<             
【已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有            和       

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

常温下,将a mL 三种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:

组别
c(一元酸)
c(NaOH) /mol/L
混合溶液的pH

c(HX)=0.1 mol/L
0.1
pH = x

c(HY)=0.1mol/L
0.1
pH = 7

c(HZ)=0.1 mol/L
0.1
pH = 9
 
(1)上述三种酸中一定属于强酸的是___________;
(2)丙组实验发生反应的离子方程式为                                     ,所得溶液中由水电离出的c(OH) =                 mol/L;
(3)甲组中x的值_____7(填>、<、=);
(4)部分实验反应过程中的pH变化曲线如下图:

①表示乙组实验的pH变化曲线是________________
②上图中表示溶液呈中性的点为_________,表示溶液恰好完全反应的点是_______
③E点对应离子浓度由大到小的顺序为              

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

甲、乙两同学拟用实验确定某酸HA是弱电解质。他们的方案分别是:
甲:①称取一定质量的HA配制0.1 mol/L的溶液100 mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;
②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是                 。
(2)甲方案中,说明HA是弱电质的理由是测得溶液的pH    1(选填“>”、“<”或“=”)。简要说明pH试纸的使用方法:                                                         
(3)乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是                                
                                       
(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),并作简明扼要表述:                        。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等,二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。
Ⅰ.二氧化钛可由以下两种方法制备:
方法1:可用含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3,其中Ti元素化合价为+4价)制取,其主要流程如下:

(1)Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是_________________________________。
(2)甲溶液中除含TiO2+之外还含有的金属阳离子有__________________。
(3)加Fe的作用是_________________________________。
方法2:TiCl4水解生成TiO2·x H2O,过滤、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2,此方法制备得到的是纳米二氧化钛。
(4)① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________;
② 检验TiO2·x H2O中Cl是否被除净的方法是______________________________。
Ⅱ.二氧化钛可用于制取钛单质
(5)TiO2制取单质Ti,涉及到的步骤如下:

反应②的方程式是        ,该反应需要在Ar气氛中进行,请解释原因:_____________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,工艺流程如下:

相关数据如下表,请回答以下问题:
表1.几种盐的Ksp

难溶物
Ksp
Ca3(AsO4)2
6.8×10-19
CaSO4
9.1×10-6
FeAsO4
5.7×10-21
 
表2.工厂污染物排放浓度及允许排放标准
污染物
H2SO4
As
废水浓度
29.4g/L
1.6g·L-1
排放标准
pH 6~9
0.5mg·L-1
 
(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=           mol·L-1
(2)若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10-4mol·L-1,c(AsO43)=          mol·L-1
(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸),MnO2被还原为Mn2,反应的离子方程式为                                             
(4)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为             
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀,原因为                               
                                                                           
③砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25℃)为:K1=5.6×10-3 K2=1.7×10-7 K3=4.0×10-12,第三步电离的平衡常数的表达式为K3=                           。Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为:AsO43+H2OHAsO42+OH,该步水解的平衡常数(25℃)为:                  (保留两位有效数字)。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(15分)氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛,但也会对环境造成污染,如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。请回答下列问题:
(1)某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应探究脱氨原理。
①用适量0.1molL-1H2SO4洗涤Fe粉,主要反应的化学方程式为                   ,之后用蒸馏水洗涤铁粉至中性;
②将KNO3溶液的pH调至2.5;
③向②调节pH后的KNO3溶液中持续通入一段时间N2,目的是           
④用足量Fe粉还原③处理后的KNO3溶液。充分反应后,取少量反应液,加入足量NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,请根据以上信息写出Fe粉和KNO3溶液反应的离子方程式__。
(2)神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为                 。
(3)常温下向含0.01 mol HCl的溶液中缓缓通入224 mLNH3(标准状况,溶液体积变化忽略不计)。
①在通入NH3的过程中,溶液的导电能力   _________ (填“增强”、“减弱”或“基本不变”),理由是           ;水的电离程度         (填“增大”、“减小”或“基本不变”)。
②向HCl和NH3完全反应后的溶液中继续通入NH3,所得溶液中的离子浓度大小关系可能正确的是        (填字母编号)。
a.c(H+)>c(C1-)>c(OH-)>c(NH4+)     b.c(NH4+)>c(C1-)>c(H+)>c(OH-)
c.c(NH4+)>c(H+)>c(C1-)>c(OH-)     d.c(C1)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

有pH为13的Ba(OH)2、NaOH的混合溶液100 mL,从中取出25 mL用0.025 mol/L H2SO4滴定,当滴至沉淀不再增加时,所消耗的酸的体积是滴定至终点所耗酸体积的一半。求:原混合溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:

A.在250mL容量瓶中定容成250mL烧碱溶液;
B.用碱式滴定管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴甲基橙作指示剂;
C.在天平上准确称取烧碱样品mg,在烧杯中加蒸馏水溶解;
D.将物质的量浓度为C mol·L-1的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度为V1mL;
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点刻度为V2 mL。
回答下列问题:
(1)正确操作步骤的顺序是(用字母填写)                D      
(2)操作E中的锥形瓶下垫一张白纸的作用是              。
(3)操作D中液面应调整到                             。
(4)滴定终点的现象是                                 。
(5)若酸式滴定管没有用标准H2SO4润洗,会对测定结果有何影响?   (填“偏高”、“偏低”或“无影响”,其它操作均正确)。
(6)该烧碱样品的纯度计算式是                    。

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