某校化学研究性学习小组对氯气的性质和用途进行了调查分析,了解了氯气能应用 于衣物漂白、水体的杀菌和消毒的原理。
(1) 氯气溶于水可用于漂白、消毒的原因是_______,反应的离子方程式为_______ ;
(2) 通常使用漂白液(NaClO溶液)作漂白剂而不用氯气的理由是_____(写出一项即可);
(3) 在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气,二者恰好完全反应 (发生的反应均为放热反应)。最终生成物中含有Cl-、 ClO-、ClO3-三种含氯元素的离子,其中ClO-、ClO3-两种离 子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化曲线如下图所示。
①O-t1时间内,Ca(OH)2与Cl2发生反应的化学方程式为_______;
②t2时,Ca(OH)2与Cl2发生反应的总的化学方程式为_______
③该石灰乳中含有Ca(OH)2的质量是_______g;
甲醇可通过将煤气化过程中生成的CO和H2在一定条件下,发生如下反应制得:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=,CO的转化率为。
(2)该反应的平衡常数表达式为,温度升高,平衡常数(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2和1 mol CH3OH,达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则加入各物质后该反应向(填“正”、“逆”)反应方向移动,理由是。
活性炭可用于处理大气污染物NO。在1 L密闭容器中加入NO和
活性炭(无杂质),生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时,测得平衡时各物质的物质的量如下表:
物质 n/mol T/℃ |
活性炭 |
NO |
E |
F |
初始 |
2.030 |
0.100 |
0 |
0 |
T1 |
2.000 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
T2 |
2.005 |
0.050 |
0.025 |
0.025 |
(1)请结合上表数据,写出NO与活性炭反应的化学方程式:。
(2)上述反应在T1℃时的平衡常数为K1,在T2℃时的平衡常数为K2。
①计算K1=。
②根据上述信息判断,T1和T2的关系是(填序号)。
a.T1>T2 b.T1<T2 c.无法比较
(3)在T1℃下反应达到平衡后,下列措施不能改变NO的转化率的是(填序号)。
a.增大c(NO)b.增大压强
c.升高温度 d.移去部分F
二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。
(1)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解CO2,发生反应:2CO2(g)=2CO(g)+O2(g),该反应的ΔH0,ΔS0(选填“>”、“<”或“=”),在低温下,该反应(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)CO2转化途径之一是利用太阳能或生物质能分解水制H2,然后将H2与CO2转化为甲醇或其他化学品。你认为该方法需要解决的技术问题有。
a.开发高效光催化剂
b.将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离,并与CO2发生催化转化
c.二氧化碳及水资源的供应
在一个体积为2 L的密闭容器中,高温下发生反应:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)。其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图所示。
(1)反应在1 min时第一次达到平衡状态,固体的质量增加了3.2 g。用CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)=________。
(2)反应进行至2 min时,若只改变温度,曲线发生的变化如图所示,3 min时再次达到平衡,则ΔH________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)5 min时再充入一定量的CO(g),平衡发生移动。下列说法正确的是________(填写编号)。
a.v正先增大后减小 b.v正先减小后增大
c.v逆先增大后减小 d.v逆先减小后增大
表示n(CO2)变化的曲线是________(填写图中曲线的字母编号)。
(4)请用固态物质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态:_____________。
一定条件下,体积为1 L的密闭容器中发生如下反应:SiF4(g)+2H2O(g)SiO2(s)+4HF(g) ΔH=+148.9 kJ·mol-1。
(1)下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是________(填字母序号)。
a.v消耗(SiF4)=4v生成(HF)
b.容器内气体压强不再变化
c.容器内气体的总质量不再变化
d.HF的体积分数不再变化
(2)反应过程中测定的部分数据如下表(表中t2>t1)所示。
反应时间/min |
n(SiF4)/mol |
n(H2O)/mol |
0 |
1.20 |
2.40 |
t1 |
0.80 |
a |
t2 |
b |
1.60 |
通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反应是否达到化学平衡状态:________。
(3)若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大,该反应________(填序号)。
a.一定向正反应方向移动
b.一定向逆反应方向移动
c.一定是减小压强造成的
d.一定是升高温度造成的
e.SiF4的平衡转化率一定增大