(9分)在一有有色气体参加的可逆反应中,体系的颜色变化往往用来说明平衡的建立或平衡的移动,而对这种颜色变化的观察又受到观察角度及操作过程的不同而有所变化。如图所示,在一定温度、压强下,在透明的玻璃圆筒中装入NO2、N2O4的混合气体100ml,并使可逆反应2NO2N2O4达到平衡。(注意:视线b是一圆截面,颜色深浅可以看成有色分子在截面上的投影的密度大小)
⑴将混合气体突然压缩至50mL则通过视线a方向观察到的平衡体系的颜色变化是____________。而由视线b方向观察到的平衡体系的颜色变化是________________。说明造成从a、b 不同方向观察的颜色变化趋势不同的原因是_________________________________________________________。
⑵将混合气体缓缓压缩至50mL,则由视线a方向观察到的颜色变化为________________________-。
⑶上述气体采用上述两种不同的压缩方法,都于相同温度和50mL体积的状态下达到平衡,则此时平衡体系的平均分子量M1和M2的关系为_______________-。气体颜色___________________(填“相同”或“不同”)
⑷在相同温度、压强下,若容器起初只装入N2O4,达平衡后,重复上述实验,现象是否相同____________。
⑸在NO2生成N2O4的可逆反应里,逆反应是 (填吸热、放热)反应:2NO2 (g) N2O4(g) ,压缩时该平衡体系向环境 (吸收、放出)热量。
高炉炼铁过程中发生的主要反应为:Fe2O3(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:请回答下列问题:
温度/℃ |
1000 |
1150 |
1300 |
平衡常数 |
4.0 |
3.7 |
3.5 |
(1)该反应的平衡常数表达式K=________,ΔH________0 ( 填“>”.“<”或“=” );
(2)在体积为10 L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过10 min后达到平衡。该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)= ,CO的平衡转化率为 。
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是________。
A减少Fe的量B增加Fe2O3的量 C移出部分CO2
D提高反应温度 E减小容器的容积 F加入合适的催化剂
常温下有下列四种溶液:
① |
② |
③ |
④ |
|
溶液 |
pH=4的NH4Cl |
pH=4的盐酸 |
0.1 mol·L-1的醋酸 |
0.1 mol·L-1的NaOH |
已知该温度下醋酸的电离平稀常数Ka=1.8×10-5。请回答下列问题:
(1)用④的标准液滴定③宜选用 (填“石蕊”、“酚酞”或“甲基橙”)作为指示剂;①②溶液中由水电离出的c(H+)之比为 。
(2)将②③④三种溶液分别加水稀释10倍,pH变化最小的是 (用序号表示),用pH试纸测定溶液pH的操作方法是 。
(3)都是0.1mol/L的①NH4Cl.②NH4HCO3.③CH3COONH4.④NH4HSO4的溶液中NH4+离子浓度大小顺序为 。(用序号填写)
(4)取适量溶液③滴定20 mL溶液④,滴定曲线如右图所示,则a点时溶液中各离子浓度的大小关系为 。若b点时消耗③的体积为V mL,则V 20(填“>”.“<”或“=”)。
可逆反应:aA(g)+ bB(g)cC(g)+ dD(g);根据图回答:
(1)压强 P1比P2 (填大或小);(2)(a +b)比(c +d) (填大或小);
(3)温度t1℃比t2℃ (填高或低);(4)正反应为 反应。
已知氢氟酸、醋酸、氢氰酸(HCN)、碳酸在室温下的电离常数分别为:
① |
HF |
Ka=6.8×10-4 mol•L-1 |
② |
CH3COOH |
Ka=1.7×10-5 mol•L-1 |
③ |
HCN |
Ka=6.2×10-10 mol•L-1 |
④ |
H2CO3 |
Ka1=4.4×10-7mol•L-1 Ka2=4.7×10-11 mol•L-1 |
根据上述数据,回答下列问题:
(1)四种酸中酸性最弱的是_____________________。
(2)写出H2CO3电离方程式是 。
(3)写出反应的方程式:足量的氢氟酸与碳酸钠溶液混合: ______,少量的CO2通入NaCN溶液中: _____。
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K = 。
(2)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选扣分)。
A.容器中压强不变B.混合气体中 c(CO)不变
C.υ正(H2)=υ逆(H2O)D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ℃。
(5)某温度下,将CO和水蒸气各1mol置于体积为1L的密闭容器中反应,达到平衡后测得CO2为0.5mol,再通入4mol水蒸气,达到新的平衡后CO2的物质的量等于__________mol。