在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s),已知将2mol A和1mol B充入该容器中,反应在某温度下达到平衡时,C的物质的量为Wmol,C在平衡混合气体中的体积分数为n%。
(1)如果用下列情况的配比作起始物,在同样的容器和温度下达到平衡,其结果一定是:C的物质的量为2Wmol,C在平衡混合气体中的体积分数仍为n%的是 。
A.4mol A+2mol B
B.6mol C+1mol D
C.1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
D.2mol A+1mol B+3mol C+1mol D
E.2mol A+1mol B+3mol C+2mol D
(2)若维持该题条件不变,仅从生成物开始配比,要求达到平衡时,C的物质的量仍为Wmol,则D的起始物质的量n(D)应满足的条件是 (用含W的代数式表示)。
(3)此反应的v-t图象如甲图,若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图象如乙图,请用“=、<、>”填空:
①a1 a2;②b1 b2;③两图中阴影部分面积:甲 乙。
(11分)依据氧化还原反应:2Ag+ (aq) + Cu(s) ="=" Cu2+ (aq) + 2Ag (s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题:
(1)电极X的材料是;电解质溶液Y是;
(2)银电极为电池的极;银电极上发生的电极反应式。
(3)外电路中的电子是从电极流向电极(填电极的材料)。
(4)利用反应Zn + 2 FeCl3 = ZnCl2 + 2 FeCl2,设计一个原电池,在下面框图内画出有关的实验装置图:
正极的电极反应式为。
电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a ;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则:
①电解池中X极上的电极反应式为。
在X极附近观察到的现象是。
②Y电极上的电极反应式为,
检验该电极反应产物的方法为。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则:
①X电极的材料是,电极反应式为。
②Y电极的材料是,电极反应式为。(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
(15分)对下图中两极加以必要的连接并填空:
(1)在图A中,使铜片上产生氢气。
①若加以导线连接,则连接后的装置叫(填“原电池”或“电解池”)。锌片发生(填“氧化”或“还原”);铜片上的电极反应式:。
②若外加电源,则连接后的装置叫(填“原电池”或“电解池”),其中铜片作为该装置的极,连接电源的极;锌片上发生的电极反应式为。
(2)在图B中,使a极析出铜。
①若a、b电极均为石墨电极并加以必要的连接,则连接后的装置应为(填“原电池”或“电解池”);该装置工作时,溶液中阴离子向极作定向移动(填“a”或“b”);经过一段时间后,停止反应并搅匀溶液,溶液的酸性(填“增强”、“降低”或“不变”)。
②若a、b电极加以导线连接,且a极为铜电极,则b极可以为电极(填序号)。
A.铂 | B.铁 | C.石墨 | D.银 E.锌 |
该装置工作时,溶液中阴离子向极作定向移动(填“a”或“b”)。
(8分)已知化学反应中的能量变化,是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。下图为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化:
(1)人们通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,则N≡N键的键能为kJ·mol-1。根据上图写出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式:。
(2)NO(g)分解生成N2(g)和O2(g)的热化学方程式为:。
当有16 g O2(g)生成时,该反应中放出的热量为:kJ。
(4分) 已知:
①P4(S,白磷)+5O2(g)= P4O10(S)△H = —2983.2kJ•mol-1
②P(S,红磷△H = —738.5kJ•mol-1
(1)写出白磷转化为红磷的热化学方程式:。
(2)则对应下列化学反应过程中的能量变化图,能正确反映出由白磷转化为红磷的是[选填A ~ D]。