在一容积固定的反应容器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下: A、 B和C均为4.0mol, D为 6.5mol, F为2.0mol,设E为xmol,x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中间位置。
①若x=4.5,则右侧反应在起始时向______方向进行,欲使起始反应维持向该方向进行,则x的取值范围为____ 。
②若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等?______,其理由是______。
二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g) + CO(g) CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1
③CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2(g)的ΔH= ___________;
(2)已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
浓度/(mol·L-1) |
0.44 |
0.6 |
0.6 |
①比较此时正、逆反应速率的大小:v正______ v逆 (填“>”、“<”或“=”);
②若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _______________,该时间内反应速率v(CH3OH) = __________________;
(3)在溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)=0.100mol/L、c(B)=0.200mol/L及c(C)=0mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题:
与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是:
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________;
该反应的_________0,判断其理由是______________________________________________;
在一容积为2 L的密闭容器内加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示:
(1)根据图示,计算从反应开始到平衡时(4min末),平均反应速率v(NH3)为____________________;
(2)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为____________(填序号);
a.0.20 mol/L b.0.12 mol/L c.0.10 mol/L d.0.08 mol/L
(3)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡______________移动(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”),化学平衡常数________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)在第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25 mol/L)。请在图中画出第5分钟末到达新平衡时NH3浓度的变化曲线。
在密闭容器中,有一定起始浓度的氙(Xe)和F2反应,可得到三种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如下图所示(已知气体的分压之比等于物质的量之比)。
(1)420 K时,发生反应的化学方程式为__________________________,若反应中消耗1 mol Xe,则转移电子____________mol;
(2)600~800 K时,会发生反应:XeF6(g)XeF4(g)+F2(g),其反应热ΔH________0(填“>”、“=”或“<”),理由是_________________________________________________;(3)900 K时,容器中存在的所有组分__________________________________(填化学式)。
反应A(g)+B(g) C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是____________________反应(填“吸热”、“放热”);
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是___________________________________________________________________;
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?________,原因是__________________________________________________________________________________________;
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1_________,E2 ________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
某工业残渣主要成分为Fe2O3。(含有少量FeO、Cu、Mg等杂质)某课外兴趣小组利用该残渣制取Fe2O3粉末的实验流程如下:(说明流程中向黄色溶液中加入MgO的目的是调节溶液的酸碱性,使Fe3+生成沉淀而Mg2+不沉淀。)
请回答下列问题:
(1)加入足量稀盐酸后,发生化学反应的类型有_____________(填写代号)。
A.置换反应 | B.化合反应 | C.分解反应 | D.复分解反应E.氧化还原反应 |
(2)加入适量氯水的作用是;
(3)写出灼烧红褐色沉淀时发生反应的化学方程式。实验室灼烧红褐色沉淀可选用的装置是__________(填序号)。
(4)若向黄色溶液中加入过滤①后的滤渣发生反应的离子方程式为。
(5)检验黄色溶液中Fe3+是否完全沉淀的方法是:取过滤②后的少量滤液于试管中,。(请补充完整实验操作、现象、结论)