【题目】在一定温度下,将2molA和2molB两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),2min末反应达到平衡状态, 生成了0.8molD,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:
(1)x值等于_____________
(2)A的转化率为_______________
(3)生成D的反应速率为_____________
(4)如果增大反应体系的压强,则平衡体系中C的质量分数 _________(填增大、减小或不变)
(5)在此温度下,该化学反应的平衡常数k=__________
【答案】x=2 60% 0.2 mol·L-1·min-1 不变 k=1/2
【解析】
(1)平衡时C的浓度为0.4mol/L,则n(C)=0.4mol/L×2L=0.8mol,结合n(D)利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x.
(2)根据平衡时n(D),由方程式可知参加反应的n(A)=3/2n(D),再根据转化率定义计算A的转化率.
(3)根据(D)=c÷t计算v(D).
(4)若反应前后气体的物质的量不变,增大压强,平衡不移动,平衡体系中C的质量分数不变;若反应前后气体的物质的量变化,增大压强平衡向气体物质的量减小的分析移动,气体的总质量不变,据此判断.
(5)平衡常数指指在一定温度下,可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,根据三段式计算出平衡时各组分的浓度,代入平衡常数表达式计算.
(1)平衡时C的浓度为0.4mol/L,则n(C)=0.4mol/L×2L=0.8mol,物质的量之比等于化学计量数之比,所以0.8mol:0.8mol=x:2,解得x=2.
故答案为:2.
(2)平衡时n(D)=0.8mol,由方程式可知参加反应的n(A)=32n(D)=32×0.8mol=1.2mol,,故A的转化率为1.2mol÷2mol×100%=60%.
故答案为:60%.
(3)v(D)=0.8mol÷2L÷2min=0.2mol/(Lmin).
故答案为:0.2mol/(Lmin).
(4)反应前后气体的物质的量不变,增大压强,平衡不移动,平衡体系中C的质量分数不变。
故答案为:不变。
(5)根据三段式计算平衡时,各组分的浓度为:
3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)
开始(mol/L):1 1 0 0
变化(mol/L):0.6 0.2 0.4 0.4
平衡(mol/L):0.4 0.8 0.4 0.4
故平衡常数k=0.42×0.42÷(0.43×0.8)=0.5.
故答案为:0.5.
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【题目】高纯硝酸锶[化学式:Sr(NO3)2]用于制造信号灯、光学玻璃等。
⑴工业级硝酸锶中常含有硝酸钙、硝酸钡等杂质,其中硝酸钙可溶于浓硝酸,而硝酸锶、硝酸钡不溶于浓硝酸。请结合相关信息,补充完整提纯硝酸锶的下列实验步骤:
①取含杂质的硝酸锶样品,_____,搅拌。
②_____。
③将滤渣溶于水中,加略过量铬酸使Ba2+沉淀,静置后加入肼(N2H4)将过量铬酸还原,调节pH=7~8,过滤。
④将滤液用硝酸调节pH=2~3,_____,过滤,洗涤。
⑤将得到的Sr(NO3)2·2H2O晶体在100 ℃条件下干燥,得到高纯硝酸锶。
⑵Sr(NO3)2受热易分解,生成Sr(NO2)2和O2;在500 ℃时Sr(NO2)2进一步分解生成SrO及氮氧化物。取一定质量含Sr(NO2)2的Sr(NO3)2样品,加热至完全分解,得到5.20 g SrO固体和5.08 g混合气体。计算该样品中Sr(NO3)2的质量分数_________(写出计算过程)。
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【题目】过渡元素Ti、Mn、Fe、Cu等可与C、H、O形成多种化合物。请回答下列问题:
(1)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表分成五个区域,其中Mn属于___区。
(2)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。基态Ti2+中电子占据的最高能层符号为___,该能层具有的原子轨道数为___,BH4-的空间构型是___。
(3)在Cu的催化作用下,乙醇可被空气中氧气氧化为乙醛,乙醛分子中碳原子的杂化方式是___,乙醛分子中HCO的键角___乙醇分子中H-C-O的键角(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN-,可在TiO2的催化下,先用NaClO将CN-氧化成CNO-,再在酸性条件下CNO-继续被NaClO氧化成N2和CO2。
①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为___。
②与CN-互为等电子体微粒的化学式为___(写出一种即可)。
(5)单质铁有δ、γ、α三种同素异形体,三种晶胞中Fe原子的配位数之比为___,δ、γ、α三种晶胞的边长之比为___。
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【题目】汽水是CO2的饱和溶液,其中存在如下平衡:
H2CO3H++HCO3-……① HCO3-H++CO32-……②
将汽水倒入试管中分别进行下列实验,相应分析结论错误的是
A.加热、平衡①、②可能都向左移动
B.加入澄清石灰水,平衡①、②均向右移动
C.加入CaCO3悬浊液,CaCO3的溶解平衡向正方向移动
D.通入过量CO2或滴加氯水,溶液pH均减小
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【题目】在常温下,向10mL浓度均为0.1mol·L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴0.1mol·L-1的盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 在a点的溶液中,c(Na+)>c(CO32-)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B. 在b点的溶液中,2n(CO32-)+n(HCO3-)<0.001mol
C. 在c点的溶液pH<7,是因为此时HCO3-的电离能力大于其水解能力
D. 若将0.1mol·L-1的盐酸换成同浓度的醋酸,当滴至溶液的pH=7时:c(Na+)=c(CH3COO-)
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【题目】短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次递增,R的无氧酸溶液能在玻璃容器上刻标记;R和X能形成XR3型化合物,X在化合物中只显一种化合价;R和Z位于同主族,Y原子最外层电子数等于电子层数的2倍。下列有关推断正确的是
A. R单质和Z单质均可与水发生反应置换出O2
B. 上述元素形成的简单离子都能促进水的电离平衡
C. YR6能在氧气中剧烈燃烧
D. 元素对应的简单离子的半径:Y>Z>R>X
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【题目】回收利用硫和氮的氧化物是环境保护的重要举措。
(1)已知:2NO(g ) + O2(g)2NO2(g),正反应的活化能为c kJmolˉ1。该反应历程为:
第一步:2NO(g ) N2O2(g) △H1 =-a kJmolˉ1 (快反应)
第二步:N2O2(g ) + O2(g)2NO2(g) △H2 =-b kJmolˉ1 (慢反应)
①下列对上述反应过程表述正确的是__________(填标号)。
A.NO比N2O2稳定
B.该化学反应的速率主要由第二步决定
C.N2O2为该反应的中间产物
D.在一定条件下N2O2的浓度为0时反应达到平衡
②该反应逆反应的活化能为_______________。
(2)通过下列反应可从燃煤烟气中回收硫。2CO(g) + 2SO2(g)2CO2(g) + S(l) △H﹤0,在模拟回收硫的实验中,向某恒容密闭容器通入2.8 mol CO和1 molSO2,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示:
①与实验a相比,实验b改变的实验条件可能是______________________。
②实验b中的平衡转化率a(SO2)=_________。
(3)用NH3消除NO污染的反应原理为: 4NH3 + 6NO5N2 + 6H2O。不同温度条件下,NH3与NO的物质的量之比分别为 3:1、2:1、1:1 时,得到 NO 脱除率曲线如图所示:
①曲线c对应NH3与NO 的物质的量之比是_______________。
②曲线a中 NO的起始浓度为4×10-4 mg/m3,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为_____________ mg/(m3s)。
(4)双碱法除去SO2是指:用 NaOH 吸收SO2,并用CaO使 NaOH再生。NaOH溶液 Na2SO3溶液
①用化学方程式表示NaOH 再生的原理____________________________________ 。
②25℃ 时,将一定量的SO2通入到NaOH溶液中,两者完全反应,得到含Na2SO3、 NaHSO3的混合溶液,且溶液恰好呈中性,则该混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_____________(已知25℃时,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1×10-2,Ka2=1×10-7)。
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【题目】已知下列反应的热化学方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)△H1
2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g)△H2
C(s)+ O2(g)=CO2(g)△H3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的△H为
A. 12△H3+5△H2-2△H1 B. 2△H1-5△H2-12△H3
C. 12△H3-5△H2-2△H1 D. △H1-5△H2-12△H3
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【题目】CuCl晶体呈白色,熔点为430℃,沸点为1490℃,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化,难溶于水、稀盐酸、乙醇,易溶于浓盐酸生成H3CuCl4,反应的化学方程式为CuCl(s)+3HCl(aq)H3CuCl4(aq).
(1)实验室用如图1所示装置制取CuCl,反应原理为:
2Cu2++SO2+8Cl﹣+2H2O═2CuCl43﹣+SO+4H+
CuCl43﹣(aq)CuCl(s)+3Cl﹣(aq)
①装置C的作用是_____.
②装置B中反应结束后,取出混合物进行如图所示操作,得到CuCl晶体.
混合物CuCl晶体
操作ⅱ的主要目的是_____
操作ⅳ中最好选用的试剂是_____.
③实验室保存新制CuCl晶体的方法是_____.
④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体,请简述实验方案:_____.
(2)某同学利用如图2所示装置,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成.
已知:
i.CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)ClH2O.
ii.保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧气.
①D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是_____、_____.
②写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式:_____.
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