【题目】把在空气中久置的铝片 5.0g 投入盛有500mL 0.5mol·L-1硫酸溶液的 烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图的坐标曲线来表 示,回答下列问题:
(1).曲线由 O→a 段不产生氢气的原因_________________________________________________用离子方程式表示)
(2).曲线由 a→b 段产生氢气的速率较慢的原因_______________________________________________。
(3).曲线由 b→c 段,产生氢气的速率增加较快的主要原因_____。
(4).曲线由 c 以后,产生氢气的速率逐渐下降的主要原因_____。
【答案】Al2O3+6H+=2Al3++3H2O 温度低 金属与酸反应属于放热反应,温度升高,反应速率加快 H+浓度降低,反应速率减慢
【解析】
(1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜,因此,硫酸首先和氧化铝反应,不产生氢气;
(2) 铝片和硫酸反应放热,a→b 段反应刚开始释放的热量不多,温度低,反应速率较慢;
(3)该反应是放热反应,b→c 段温度升高,化学反应速率加快;
(4) 曲线由 c 以后,硫酸的浓度逐渐减小,氢离子浓度减小,化学反应速率逐渐下降。
(1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜,因此,硫酸首先和氧化铝反应,不产生氢气,Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,离子方程式为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(2) 铝片和硫酸反应放热,a→b 段反应刚开始释放的热量不多,温度低,反应速率较慢;
(3)该反应是放热反应,b→c 段温度升高,化学反应速率加快,故答案为:金属与酸反应属于放热反应,温度升高,反应速率加快;
(4) 曲线由 c 以后,硫酸的浓度逐渐减小,氢离子浓度减小,化学反应速率逐渐下降,故答案为:H+浓度降低,反应速率减慢。
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【题目】下列事实中,能用勒夏特列原理解释的是
A.配制FeSO4溶液时,加入一些铁粉
B.500℃左右比室温更有利于合成氨的反应
C.实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.由H2、I2(g)、HI组成的平衡体系,加压后颜色加深
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【题目】下列关于盐类水解的说法错误的是( )
A.等温下,物质的量浓度相等的①NaHCO3、②Na2CO3、③NaOH溶液的pH大小:③ > ② > ①
B.浓度均为0.1mol/L的 ①(NH4)2CO3、②(NH4)2SO4、③(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c(NH4+)的大小顺序为:① > ② > ③
C.在NH4Cl溶液中加入稀HNO3,能抑制NH4+水解
D.在CH3COONa溶液中加入冰醋酸,能抑制CH3COO-水解
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【题目】在一定条件下,在容积为2L的密闭容器中,将2mol气体M和3molN气体混合,发生如下反应:,该反应达平衡时,生成R,并测得Q的浓度为,下列有关叙述正确的是
A.x值为2B.混合气体的密度增大
C.平衡时N的浓度为D.N的转化率为
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【题目】发展储氢技术是氢氧燃料电池推广应用的关键.研究表明液氨是一种良好的储氢物质,其储氢容量可达质量分数液氨气化后分解产生的氢气可作为燃料供给氢氧燃料电池.氨气分解反应的热化学方程式如下:
请回答下列问题:
氨气自发分解的反应条件是 ______ .
已知:
则,反应的 ______ .
研究表明金属催化剂可加速氨气的分解.图1为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率.
①不同催化剂存在下,氨气分解反应的活化能最大的是 ______ 填写催化剂的化学式.
②恒温恒容时,用Ni催化分解初始浓度为的氨气,并实时监测分解过程中氨气的浓度.计算后得氨气的转化率随时间t变化的关系曲线如图请在图2中画出:在温度为,Ru催化分解初始浓度为的氨气过程中随t变化的总趋势曲线标注 ______
③如果将反应温度提高到,请如图2中再添加一条Ru催化分解初始浓度为的氨气过程中的总趋势曲线标注 ______
④假设Ru催化下温度为时氨气分解的平衡转化率为,则该温度下此分解反应的平衡常数K与的关系式是: ______ .
用Pt电极对液氨进行电解也可产生和阴极的电极反应式是 ______ ;阳极的电极反应式是 ______ 已知:液氨中
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【题目】氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题,它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题。
Ⅰ.已知H—H键的键能为a kJ·mol-1,N—H键的键能为bkJ·mol-1,NN键的键能是ckJ·mol-1,则反应NH3(g)N2(g)+H2(g)的ΔH=____kJ·mol-1,若在某温度下其平衡常数为K,则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数K1=____(用K表示)。
Ⅱ.一氯氨、二氯氨和三氯氨(NH2Cl、NHCl2和NCl3)是常用的饮用水二级消毒剂。
(1)用Cl2和NH3反应制备三氯胺的方程式为3Cl2(g)+NH3(g)NCl3(l)+3HCl(g),向容积均为1L的甲、乙两个恒温(反应温度分别为400℃、T℃)容器中分别加入2molCl2和2molNH3,测得各容器中n(Cl2)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
甲(400℃)n(Cl2)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
乙(T℃)n(Cl2)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①T℃___400℃(填“>”或“<”),该反应的ΔH___0(填“>”或“<”)。
②该反应自发行的条件是____(填高温、低温、任何温度)。
③对该反应,下列说法正确的是___(填选项字母)。
A.若容器内气体密度不变,则表明反应达到平衡状态
B.若容器内Cl2和NH3物质的量之比为3∶1,则表明反应达到平衡状态
C.反应达平衡后,其他条件不变,加入一定量的NCl3,平衡将向逆反应方向移动
D.反应达到平衡后,其他条件不变,在原容器中按=1继续充入一定量反应物,达新平衡后Cl2的转化率增大
(2)工业上可利用反应2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2 (l)+2HCl(g)制备二氯胺。
①NHCl2在中性、酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强杀菌作用的物质,写出该反应的化学方程式____。
②在恒温条件下,将2molCl2和1molNH3充入某密闭容器中发生上述反应,测得平衡时Cl2和HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。则A、B、C三点中Cl2转化率最高的是___点(填“A”“B”或“C”);B点时反应物转化率:α(Cl2)___α(NH3)(填“>”“=”或“<”),若B点平衡体积为2L,则平衡常数K=____。
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【题目】福特公司发明的硫钠电池是一种以金属钠为负极、硫为正极、陶瓷管为电解质隔膜(作用是传递Na+)的二次电池,其原理可以表示为2Na+xSNa2Sx。现将该电池用于电浮选凝聚法对污水进行处理,电源两极分别连接Fe电极和石墨电极,对污水进行处理后,溶液上层有大量的浮渣。下列有关说法错误的是
A. 硫钠电池放电时正极反应方程式可表示为:xS+2e-+2Na+=Na2Sx
B. Fe电极为电解池阳极,失电了生成亚铁离子,最终会转化为三价铁形成氢氧化铁胶体从而达到净水目的
C. 处理污水时阴极产生的气体可将水中的悬浮物带到水面形成浮渣层,即浮选凝聚
D. 硫钠电池充电时钠离子向阴极移动,每生成1molNa转移xmol电子
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【题目】下列叙述正确的是
A.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图一所示,石墨电极上产生氢气,铜电极发生氧化反应
B.图一所示当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成
C.图二装置中发生:Cu+2Fe3+ = Cu2+ +2Fe2+ ,X极是负极,Y极材料可以是铜
D.如图二,盐桥的作用是传递电荷以维持电荷平衡,Fe3+ 经过盐桥进入左侧烧杯中
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【题目】I.在恒温恒压下,向密闭容器中充入4 mol SO2和2 mol O2混合气体,2 min后,反应达到平衡,生成SO3气体0.5 mol,同时放出热量Q kJ。回答下列问题
(1)写出该反应的热化学方程式为______________________________________。
(2)在该条件下,反应前后容器的体积之比为______________。
(3)①若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应,平衡后n(SO3)______0.5mol(填 “大于”、“小于”或“等于”);
②若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应,达平衡时放出热量_______Q kJ(填 “大于”、“小于”或“等于”)。
II. 用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s )N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 mol NO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
(1)A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)_____Kc(B) (填 “﹥”、“<”或“﹦”)。
(2)A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_____(填“A”或“B”或“C”)点。
(3)计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=______(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。
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