向一定体积的密闭器中加入2 mol A、0.6 mo1 C和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图(Ⅰ)所示,其中t0~t1阶段c(B)未画出.图(Ⅱ)为t2时刻后改变反应条件,化学反应速率随时间变化的情况,四个阶段改变的条件均不相同,每个阶段只改变浓度、温度、压强、催化剂中的一个条件,其中t3~t4阶段为使用催化剂.
请回答下列问题:
(1)若t1=15 min,则t0~t1阶段以C物质的浓度变化表示反应速率为 。
(2) t4~t5阶段改变的条件为 ,B的起始物质的量浓度为 ,各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示:
t1~t2 |
t2~t3 |
t3~t4 |
t4~t5 |
t5~t6 |
K1 |
K2 |
K3 |
K4 |
K5 |
则K1= (保留两位小数),
K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为 (用“>”、“<”或“=”连接).
(3) t5~t6阶段保持容器内温度不变,若A的物质的量共变化了0.01 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出此温度下该反应的热化学方程式
。
(4)在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要达到t1时刻同样的平衡,a、b、c要满足的条件为 .
(15)钢铁工业是国家工业的基础,请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。
(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入
盐酸中,当铁锈被除尽后,溶液中发生的化合反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
(2)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀__________________________________(填编号)。
(3)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图:
①A电极对应的金属是________(写元素名称),B电极的电极反应式是________。
②若电镀前A、B两金属片质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12 g,则电镀时电路中通过的电子为________mol。
③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因
________________________________________________________________________。
某可逆反应的平衡常数表达式,恒容时,温度升高H2浓度减小。试回答
下列问题:
(1)该反应的化学方程式为:。
(2)温度升高,该反应的K值______________(填“增大”“减小”或“不变”),化学平衡移动达到新的平衡后,CO2和CO体积比___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在一体积为10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃时发生反应,CO和H2O浓度变化如下图。则 0—4min的平均反应速率v(CO)=___________ mol/(L·min),850℃的化学平衡常数的值K=
(4)850℃时,在相同容器中发生反应CO2+ H2CO+H2O (g),t时刻容器内各物质的浓度分别为:一氧化碳0.09 mol/L、水蒸气0.09 mol/L、 二氧化碳0.08 mol/L、氢气 0.08
mol/L,此时v(正)v(逆)(“大于”“ 小于”或“等于”)
同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:
P4(s,白磷)+5O2(g)===P4O10(s) ΔH1=-2983.2 kJ·mol-1①
P(s,红磷)+O2(g)===P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ·mol-1②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为__________________。相同状况下,能量状态较低的是________;白磷的稳定性比红磷________(填“
高”或“低”
)。
三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料,在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验:
(1)铁含量的测定
步骤一:称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液。
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。
步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02ml,滴定中MnO4-,被还原成Mn2+ 。
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.98ml
请回答下列问题:
①配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、__▲_____、转移、洗涤并转移、____▲____摇匀。
②加入锌粉的目的是___▲_____。
③写出步骤三中发生反应的离子方程式___▲_____。
④实验测得该晶体中铁的质量分数为_____▲____。在步骤二中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量___▲____。(选填“偏低”“偏高”“不变”)
(2)结晶水的测定
将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量并记录质量;加热至110℃,恒温一段时间,置于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误;___▲_____;_____▲____。
(14分)某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验:
(1)固体溶于稀盐酸的化学方程式为▲;
(2)试剂1的化学式是▲;加入试剂1后呈红色的原因是(用离子方程式表示):▲。
(3)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示)▲;
(4)某一同学在实验中由于加入了过量新制氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,为了探究溶液褪色的原因,另有四位同学进行了下表的猜想,你认为丁同学的猜想会是什么?
编 号 |
猜想 |
甲 |
溶液中的+3价Fe又被还原为+2价Fe |
乙 |
溶液中的SCN-被过量的氯水氧化 |
丙 |
新制的氯水具有漂白性,将该溶液漂白 |
丁 |
?![]() |
为验证乙同学的猜想合理与否?请同学们根据结论完成下表的实验设计方案。可选用试剂:浓硫酸、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、0.1mol·L-1FeCl3、0.1mol·L-1CuSO4、20%KSCN、蒸馏水。
实验操作 |
预期现象 |
结 论 |
说明乙同学的猜想是合理的 |