【题目】氯气用途广泛,但在使用时,一般会产生氯化氢.工业上可用O2将HCl转化为Cl2 , 以提高效益,减少污染.反应为:O2+4HCl 2Cl2+2H2O
完成下列填空:
(1)该反应化学平衡常数K的表达式为;实验测得P0压强下,HCl平衡转化率α(HCl)随反应温度T的变化如图1所示,则正反应是反应(填“吸热”或者“放热”).
(2)上述实验中若压缩体积使压强由P0增大至P1 , 在图中画出P1压强下HCl平衡转化率α(HCl)随反应温度T变化的曲线,并简要说明理由:
(3)该反应在P0、320°C条件下进行,达平衡状态A时,测得容器内n(Cl2)=7.2×10﹣3mol,则此时容器中的n(HCl)=mol.
(4)对该反应达到平衡后,以下分析正确的是(选填编号).a.增加n(HCl),对正反应的反应速率影响更大
b.体积不变加入稀有气体,对正反应的反应速率影响更大
c.压强不变加入稀有气体,对逆反应的反应速率影响更大
d.如果平衡常数K值增大,对逆反应的速率影响更大
(5)氯元素能形成多种离子.在水溶液中1molCl﹣、1mol ClOx﹣(x=1,2,3,4)能量的相对大小如图2所示,写出B→A+C反应的热化学方程式(用离子符号表示);若有1.5molB发生反应,转移电子mol.
【答案】
(1);放热
(2) 增大压强,平衡向正反应方向移动,αHCl增大,相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大
(3)2.54×10﹣3
(4)ad
(5)3ClO﹣(aq)=ClO3﹣(aq)+2Cl﹣(aq)△H=﹣117kJ/mol;2
【解析】解:(1)O2+4HCl 2Cl2+2H2O的平衡常数k= ;升高温度平衡向吸热的方向移动,根据图知,温度升高,氯化氢的转化下降,即平衡逆向移动,所以该反应的正反应为放热反应,故答案为: ;放热;(2)正反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大,故压缩体积使压强增大,画相应αHCl~T曲线的示意图为 ,故答案为: ,增大压强,平衡向正反应方向移动,αHCl增大,相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大;(3)设反应中氯化氢的起始的物质的量为amol,反应在P0、320°C条件下进行,达平衡状态A时,氯化氢的转化率为85%,即有85%amol的氯化氢反应生成氯气的物质的量为 ×85%amol=7.2×10﹣3mol,所以a=1.69×10﹣2 , 所以平衡时容器中的n(HCl)=15%amol=2.54×10﹣3mol,故答案为:2.54×10﹣3;(4)a.增加n(HCl),平衡正向移动,即对正反应的反应速率影响更大,故a正确;b.体积不变加入稀有气体,各物质的浓度不变,所以平衡不移动,正逆反应速率 不变,故b错误;c.压强不变加入稀有气体,则体积变大,相当于对原平衡体系减压,则平衡向逆反应方向移动,所以正反应的反应速率下降得更多,故c错误;d.如果平衡常数K值增大,即平衡向正反应方向移动,即正反应速率大于逆反应的速率,由于该反应为放热反应,所以要降低温度,所以逆反应速率下降得要比正反应速率多,故d正确;故选ad;(5)B→A+C,根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO﹣=ClO3﹣+2Cl﹣ , 反应热=(63kJ/mol+2×0kJ/mol)﹣3×60kJ/mol=﹣117kJ/mol,所以该热化学反应方程式为3ClO﹣(aq)=ClO3﹣(aq)+2Cl﹣(aq)△H=﹣117kJ/mol,根据方程式可知,每当有3mol的ClO﹣反应,可转移电子4mol,所以若有1.5molClO﹣发生反应,转移电子为2mol故答案为:3ClO﹣(aq)=ClO3﹣(aq)+2Cl﹣(aq)△H=﹣117kJ/mol;2. (1)化学平衡常数,是指在一定温度下,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;升高温度平衡向吸热的方向移动,据此判断;(2)正反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大;(3)设反应中氯化氢的起始的物质的量为amol,反应在P0、320°C条件下进行,达平衡状态A时,氯化氢的转化率为85%,即有85%amol的氯化氢反应生成氯气的物质的量为 ×85%amol=7.2×10﹣3mol,所以a=1.69×10﹣2mol,据此计算;(4)a.增加n(HCl),平衡正向移动;
b.体积不变加入稀有气体,各物质的浓度不变,所以平衡不移动;
c.压强不变加入稀有气体,则体积变大,相当于对原平衡体系减压,则平衡向逆反应方向移动,据此判断;d.如果平衡常数K值增大,即平衡向正反应方向移动,即正反应速率大于逆反应的速率,由于该反应为放热反应,所以要降低温度,据此判断;(5)B自身发生氧化还原反应生成A和D,根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO﹣=ClO3﹣+2Cl﹣ , 反应热=(62kJ/mol+2×0kJ/mol)﹣3×60kJ/mol=﹣116kJ/mol,根据反应中氯元素的化合价的变化判断转移电子数.
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【题目】在一容积不变的密闭容器中充入0.1mol/LCO2和0.1mol/LCH4 , 在一定条件下发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g).测得平衡时CH4的转化率与温度、压强的关系如图.下列有关说法正确的是( )
A.上述反应的△H<0
B.压强P1>P2>P3>P4
C.1100℃时该反应的平衡常数约为1.64
D.压强为P4时,y点的v正<v逆
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】用A+、B-、C2-、D、E、F分别表示含有10个电子的微粒,其中A、B、C是含单核的微粒,D、E、F是分子。请回答:
(1)A是________、B是________、C是________(用微粒符号表示)。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其化学式是________。
(3)E是由两种元素组成的三原子分子,其化学式是________,电子式是________。
(4)F分子中含有5个原子,其化学式________电子式表示它的形成过程________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】现有浓度均为0.1molL﹣1的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水,请回答下列问题:
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号) .
(2)④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号) .
(3)已知t℃时,Kw=1×10﹣12 , 则t℃(填“>”“<”或“=”)25℃;在t℃时溶液呈中性的pH= .
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【题目】有pH=2的盐酸溶液100mL,要使它的pH升为3.
(1)若加入蒸馏水,应加mL(不考虑溶液体积变化,下同).
(2)若加入pH为4的盐酸溶液,应加mL.
(3)若加入0.001molL﹣1的氢氧化钠,应加mL.
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【题目】在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为_____极,电极上发生的是_____反应(“氧化”或“还原”).电极反应式为_____,锌片上观察到的现象为_____银为_____极,电极上发生的是_____反应(“氧化”或“还原”),电极反应式是_____,银片上观察到的现象是_____.
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】由基本有机化工原料A(C2H2)制备有机物D和聚异戊二烯的合成路线如图所示:
完成下列填空:
(1)上述转化步骤中与反应①的反应类型相同的是(填编号).
(2)m与n的关系为 .
(3)异戊二烯分子中最多有个原子共平面.
(4)在异戊二烯的同分异构体中,与A具有相同官能团且分子中有支链的有机物的名称是 .
(5)参照流程图中异戊二烯的合成路线,若把步骤⑤中的反应物丙酮改为乙醛,则经过反应⑤、⑥、⑦后得到的有机物是 .
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【题目】将一定质量的镁铝混合物投入200 mL稀硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中逐滴加入 NaOH 溶液,生成沉淀的物质的量与加入的 NaOH 溶液体积的变化关系如图所示。则下列说法不正确的是( )
A. 镁和铝的总质量为9 g
B. 生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L
C. 最初20 mL NaOH溶液用于中和过量的硫酸
D. 氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5 mol·L-1
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】以下对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A.将铜丝用盐酸洗涤后,蘸取NaCl溶液,在酒精灯上灼烧,观察焰色为黄色,证明含Na+
B.加入NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,原溶液中一定有NH4+
C.加入硝酸酸化的硝酸钡溶液产生白色沉淀,则一定有SO42-
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,一定有Ba2+
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