已知A(g)+B(g)
C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
| 温度/℃ |
700 |
900 |
830 |
1000 |
1200 |
| 平衡常数 |
1.7 |
1.1 |
1.0 |
0.6 |
0.4 |
回答下列问题:
(1) 830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)="0.003" mol·L-1·s-1,则6s时c(A)=________mol·L-1, C的物质的量为______ mol;此时,正反应速率_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应速率。
(2)在恒容密闭容器中判断该反应是否达到平衡的依据为________(填正确选项前的字母):
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c. c(A)不随时间改变 d.单位时间里生成c和D的物质的量相等
(3)1200℃时反应C(g)+D(g)
A(g)+B(g)的平衡常数的值为___________________。
(4)绝热容器不与外界交换能量,在恒容绝热条件下,进行2M(g)+N(g)
2P(g)+Q(s)反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高,简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:__________________________________________________________________________________。
| 物 质 |
M |
N |
P |
Q |
| 起始投料/mol |
2 |
1 |
2 |
0 |
某Al2O3样品中含有一定量的Cu、Fe、Fe2O3杂质。现通过下列生产过程,从该样品中提纯Al2O3,并回收铁红。流程如下:
(1)操作①是_______,在实验室进行该操作需要的玻璃仪器有______________。
(2)试剂①是_________,该反应的离子方程式是__________________________。
(3)固体①加入适量稀盐酸,可能发生的反应有:__________________________(用离子方程式表达)。
(4)溶液③中铁元素的存在形式是__________________,如何用实验证明:_______________。
(5)溶液③中通入某气体,该气体可以是__________(任写一种的化学式),红褐色固体制得铁红的化学方程式是__________________________________。
填空题
(1)金属钙在一定条件下可以与氢气化合生成CaH2(白色固体)。将该白色固体加入滴有酚酞的蒸馏水中,可以观察到有气泡生成,溶液变红。请根据以上事实书写CaH2与水反应的化学方程式_____________________________________。
(2)实验室可用MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O制备氯气,请回答以下问题:
①该反应的还原剂是,氧化剂与还原剂的物质的量比是______________。被氧化的元素是_______________,还原产物是。
②若反应中转移了NA个电子,则生成的Cl2在标准状况下的体积是。
③实验室用12.00 mol/L盐酸配制100mL 1 mol/L 盐酸,需要的玻璃仪器除了烧杯、量筒、玻璃棒,还有____________。若定容时俯视刻度线,则配得溶液的浓度___________(填“偏高”,“偏低”,“不变”)。
(1)某兴趣小组利用如图所示装置进行实验。
闭合K1,U形管内除电极上有气泡外,还可观察到的现象是;在A注射器收集到的气体是,阳极电极反应式为。当电路中转移0.001mol电子时,B注射器最多可以收集到气体mL(折算为标准状况)。
(2)某兴趣小组利用如图所示装置进行实验,对钢铁的电化学腐蚀原理进行探究。
①首先向锥形瓶内加入铁粉和碳粉的混合物、氯化钠溶液,半分钟后发现U型管内左侧液面高过右侧液面,这现象说明,在中性条件下发生腐蚀,请写出该反应的电极反应方程式
负极:正极:
②清洗锥形瓶后,重新加入铁粉和碳粉的混合物,加入1mol/L醋酸溶液,半分钟后发现U型管内左侧液面高过右侧液面,这一现象说明,前半分钟腐蚀占优势,请写出这时正极主要的电极反应方程式,5分钟后发现U型管内右侧液面高过左侧液面,此时腐蚀占据优势,请写出此时正极的电极反应方程式。
(14)CO2是最重要温室气体,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2具有重大意义。
(1)科学家用H2和CO2生产甲醇燃料。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3.5 mol H2,在一定条件下反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示。
①写出该反应的化学方程式_______________________计算从反应开始到3 min时,氢气的平均反应速率v(H2)=____________________。
②下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是___________________ 。(双选、填序号)
| A.在原容器中再充入1 mol H2 | B.在原容器中再充入1 mol CO2 |
| C.缩小容器的容积 | D.使用更有效的催化剂 |
(2)科学家还利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料,其热化学反应方程式为:
2CO2(g)+6H2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH=a kJ·mol-1,
在一定压强下,测得该反应的实验数据如表所示。请根据表中数据回答下列问题。
①上述反应的a________0(填“大于”或“小于”)。
②恒温下,向反应体系中加入固体催化剂,则该反应的反应热a值____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
在一定温度下,增大
的值,CO2转化率_________,生成乙醇的物质的量________(填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”)。
现有常温下的0.1 mol·l-1纯碱溶液。
(1)该溶液呈碱性是因为存在水解平衡,相关离子方程式是:________________。为证明存在上述平衡,进行如下实验:在0.1 mol·l-1纯碱溶液中滴加酚酞,溶液显红色,再往溶液中滴加(填化学式)溶液,红色逐渐退为无色,说明上述观点成立。
(2)同学甲查阅资料得知常温下0.1 mol·L-1Na2CO3中,发生水解的CO32—不超过其总量的10%。请设计实验加以证明(写出实验方案及预期观察到的现象)。
答:。
(3)同学乙就该溶液中粒子浓度关系写出五个关系式,其中不正确的是。(双选,填序号)
| A.c(Na+)>2c(CO32—) |
| B.c(CO32—)>c(OH-)>c(HCO3—)>c(H2CO3) |
| C.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3—)+2c(H2CO3) |
| D.c(CO32—)+c(HCO3—)="0.1" mol·L-1 |
E.c(H+)+ c(Na+)= c(OH-)+c(HCO3—)+c(CO32—)
(4)室温下,pH均为13的Na2CO3和NaOH溶液中,水电离产生的c(OH—)之比=。
(5)25℃下,CuSO4溶液中的c(Cu2+)为0.020 mol/l,如果要生成沉淀,应调整溶液的pH大于。
(25℃下,Cu(OH)2 的Ksp=2.0×10-20)