有一化学反应2AB+D ,B、D起始浓度为0,在四种不同条件下进行。反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表,根据下述数据,完成填空:
(1)在实验1,反应在0至20分钟时间内A的平均速率为 mol/(L·min)。
(2)在实验2,A的初始浓度C2= mol/L,可推测实验2中隐含的条件是 。
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则达到平衡时v3 v1(填>、=、<=,)800℃时,反应平衡常数= ,且C3= mol/L,可推测实验3中隐含的条件是 。
(4)800℃时,反应B+D 2A当其他条件不变, B、D的起始浓度为0.50 mol/L , A的起始浓度为0, 达到平衡时A的浓度为 mol/L, B的转化率= 。
平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态;在平衡时,两种变化仍在继续进行,但是它们的速率相等;根据变化的性质可分为物理平衡和化学平衡,中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀-溶解平衡等等。
(1)现有容积为1 L的恒温恒容密闭容器,向其中加入2 mol A气体和2 mol B气体后发生如下反应:A(g)+B(g)C(g) △H=" -" a kJ·mol-1,20s后,反应达到平衡状态,生成1 mol C气体,放出热量Q1kJ。回答下列问题。
①计算20s内B气体的平均化学反应速率为___________,写出该反应的平衡常数表达式___________。
②保持容器温度和容积不变,若改为向其中加入1molC气体,反应达到平衡时,吸收热量Q2kJ,则Q1 与Q2的相互关系正确的是____________(填字母)。
(A)Q1 + Q2 = a(B) Q1 + 2Q2 < 2a(C)Q1 + 2Q2 > 2a(D)Q1 + Q2 < a
③在原平衡基础上,保持容器温度和容积不变,向容器中再通入bmolA气体(b>0)时,v(正)_____v(逆)(填“>”、“<”或“=”),重新达平衡后,C气体的平衡体积分数(C) =
,则b = ____________。
(2)常温下,将VmL、0.1000mol·L-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol·L-1醋酸溶液中,充分反应。回答下列问题。(忽略溶液体积的变化)
①如果溶液pH=7,此时V的取值_____20.00(填“>”、“<”或“=”),而溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小关系为_____________________________________________。
②如果V=40.00,则此时溶液中c(OH-) -c(H+) - c(CH3COOH)= ___________________mol·L-1。
工业上利用硫酸渣(含Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4,具体生产流程如下:
(1)在废渣溶解时需要使用酸,应选用__________,为了提高废渣的浸取率,可采用的措施有哪些?
_____________________________________________________________(至少写出两点)。
(2)物质A是一种氧化剂,工业上最好选用_____________(供选择使用的有:空气、Cl2、MnO2),其理由是(至少写出两点)。
(3)“结晶”反应的化学方程式为__________________________________________________。
(4)上述生产流程中多处采用了过滤操作,实验室中完成相应的操作需要用到的玻璃仪器有烧杯及____________________________________________。
原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。
(1)画出元素Y 的原子结构示意图
(2)X与W组成的化合物中存在键(填“离子”“共价”)。
(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为。
(4)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A
①已知1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。写出加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式。
②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出A与氯水反应的离子方程式
。
(5)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1 mol B中含有6mol结晶水。对化合物B进行如下实验:
a 取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,无色刺激性气味气体和白色沉淀。白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色;
b 另取B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解
B的化学式为。
②已知1 mol·L—1 100mL B的溶液能与1 mol·L—1 20mLKMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应。写出反应的离子方程式
A、B、C、D都是由短周期元素组成的常见物质,其中A、B、C均含同一种元素,在一定条件下相互转化关系如下图所示(部分产物已略去)。
请按要求回答下列问题:
(1)若B、C 为氧化物,C能够与水反应生成一种强酸。
①当B为无色易溶于水的刺激性气体时,写出B转化为C的化学方程式:
。
②当B为无色不溶于水的气体时,写出C与水反应的化学方程式:
(2)若D为氧化物,A、B、C都是强电解质,C可用于食品发酵、泡沫灭火。写出A与D反应的离子方程式:
(3)若D为强酸或强碱溶液时都能发生图示转化关系,且A和C在溶液中反应生成白色沉淀B。
当D为强酸时,A→B反应的离子方程式:;
当D为强碱时,B→C反应的离子方程式:.
(1)一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)∶ CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).
根据题意和所给图象完成下列各题:
①反应达到平衡时,平衡常数表达式K=,
②升高温度,K值(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)一定温度下,将3 mol A气体和1 mol B气体通入一密闭容器中,发生如下反应:3A(g) + B(g)xC(g) 请填写下列空白:若容器体积固定为2 L,反应2 min时测得剩余0.6 mol B,C的浓度为0.4 mol/L。
①x=
②平衡混合物中,C的体积分数为50%,则B的转化率是______________。
(3)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池,放电过程中,溶液中铵根离子浓度逐渐增大。请写出该电池的正极反应式。