【题目】2molPCl3和1molCl2充入2L定容密闭容器中发生:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g),在一定温度下,反应经过a秒钟后刚好反应达平衡,PCl5为0.4mol;
(1)则此反应在a秒钟内的平均化学反应速率是。
(2)请写出此反应平衡常数的表达式。
(3)则此温度下PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)的平衡常数是。
(4)保持恒温,如果对原平衡进行压缩容器的体积,氯气的转化率变化是,简述其变化的原因。
(5)如果对原平衡,此时取走1molPCl3和0.5molCl2后,在同条件下反应再次达平衡时,PCl5的物质的量(选填字母)
A.0.4mol
B.0.2mol
C.小于0.2mol
D.在0.2mol与0.4mol之间
(6)常用饱和食盐水来洗除氯气中少量氯化氢,用平衡移动理论来简述饱和食盐的作用。
【答案】
(1)0.2/amol/(L·s)
(2)c(PCl5)/[c(PCl3)·c(Cl2)](3)1.2mol/L(无单位不扣分)(4)增大;
增大压强,平衡向Cl2减少的方向移动,Cl2的转化率逐渐增大
(5)C(6)饱和食盐水中氯离子浓度达到最大值,使Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡逆向移动,即氯离子能控制氯气在水中的溶解
【解析】
试题分析:(1)反应经过a秒钟后刚好反应达平衡,PCl5为0.4mol,浓度是0.2mol/L,因此此反应在a秒钟内五氯化磷的平均化学反应速率是0.2mol/L÷as=0.2/amol/(L·s)。
(2)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,则根据方程式可知此反应平衡常数的表达式K=c(PCl5)/[c(PCl3)·c(Cl2)];
(3)PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)
起始浓度(mol/L)10.50
转化浓度(mol/L)0.20.20.2
平衡浓度(mol/L)0.80.30.2
所以此温度下PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)的平衡常数是
;
(4)保持恒温,如果对原平衡进行压缩容器的体积,压强增大,平衡向正反应方向进行,所以氯气的转化率增大;
(5)如果对原平衡,此时取走1molPCl3和0.5molCl2后,相当于降低压强,平衡向正反应方向进行,反应物转化率降低,所以在同条件下反应再次达平衡时,PCl5的物质的量小于0.2mol,答案选C。
(6)饱和食盐水中氯离子浓度达到最大值,使Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡逆向移动,即氯离子能控制氯气在水中的溶解。
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【题目】如图为硬脂酸甘油酯(结构简式为)在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8 g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3 g氢氧化钠,5 mL水和10 mL酒精。加入酒精的作用是____________。
(2)隔着石棉网给反应混合物加热约10 min,皂化反应基本完成,所得到的混合物为_____________(填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”或“胶体”)。
(3)图中长玻璃导管的作用为_________________________。
(4)写出该反应的化学方程式_________________________。
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【题目】下列涉及有机物的说法正确的是( )
A. 乙烯可作植物催熟剂
B. 所有糖类、油脂、蛋白质都能发生水解
C. 煤的气化、液化和石油的分馏都是化学变化
D. 石油裂化的主要产物是乙烯等气态短链烃
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【题目】在定温定容下的反应:2AB(g)3A2(g)+B2(g),能说明此反应达到平衡是
A.混合气体的平均摩尔质量不再随时间的变化而变化
B.混合气体的密度不再随时间的变化而变化
C.AB的消耗速率等于A2的消耗速率
D.单位时间内生成3nmolA2,同时消耗2nmolAB
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【题目】将铁粉和硫粉混合后加热,待反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全生成新物质硫化亚铁。这现象说明了( )
A.该反应是吸热反应 B.铁粉和硫粉在常温下可以发生反应
C.该反应是放热反应 D.硫化亚铁的总能量高于铁粉和硫粉的总能量
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【题目】氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。
(1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=a kJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98 kJ·mol-1
则a为 。
(2)反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g) 在合成塔中进行。下图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按不同氨碳比 [n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料时二氧化碳转化率的情况。
图1 图2 图3
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值分别为:
A. 0.6~0.7 B. 1~1.1 C. 1.5~1.61
生产中应选用水碳比的数值为 (选填序号)。
②生产中氨碳比宜控制在4.0左右,而不是4.5的原因可能是 。
(3)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为:
NO+NO2+H2O=2HNO2;2HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。
①当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。若烟气中V(NO)∶V(NO2)=5∶1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气)∶V(NO)= (空气中氧气的体积含量大约为20%)。
②图2是尿素含量对脱氮效率的影响,从经济因素上考虑,一般选择尿素浓度约为 %。
(4)图3表示使用新型电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。生产中可分离出的物质A的化学式为 。
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