(一)如图所示,当关闭K时,向A(恒容)中充入1mol X、1mol Y,向B(带有活塞)中充入2mol X、2mol Y,起始时,V(A)=V(B)=aL。在相同温度和催化剂存在的条件下,两容器中各自发生下列反应:2X(g)+2Y(g) Z(g)+2W(g) ΔH<0,达到平衡(Ⅰ)时,V(B)=0.8aL。请回答:
(1)B中X的转化率α(X)B为 ;
(2)A中W和B中W的物质的量比较:n(W)A n(W)B(填大于、小于、等于);
(3)打开K,过一段时间重新达平衡(Ⅱ)时,B的体积为 (用α的代数式表示,连通管中气体体积不计)。
(二)草酸晶体的组成可表示为:H2C2O4·XH2O,为测定X值,进行下列实验:
①称取wg草酸晶体配成100.0mL水溶液;
②取25.00mL所配草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4后,用浓度为
c mol·L-1KMnO4溶液滴定。滴定时,所发生的反应为:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
请回答下列问题:
(1)若滴定时,反应前后的两次读数分别为a和b,则实验测得所配草酸溶液的物质的量浓度为 ,由此计算出草酸晶体的X值是 。
(2)假设滴定终点时,用去VmL KMnO4溶液,则待测草酸的物质的量浓度为 mol·L-1。
氨气在农业和国防工业都有很重要的作用,历史上诺贝尔化学奖曾经有3次颁给研究氮气与氢气合成氨的化学家。
(1)右图表示温度为T K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化, 写出该反应的热化学方程式。
(2)已知在TK温度下合成氨反应在2.00L的密闭容器中进行。得到如下数据:
时间(h) 物质的量(mol) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
N2 |
1.50 |
n1 |
1.20 |
n3 |
1.00 |
|
H2 |
4.50 |
4.20 |
3.60 |
n4 |
3.00 |
|
NH3 |
0.00 |
0.20 |
n2 |
1.00 |
1.00 |
根据表中数据计算:
①0~1h内N2的平均反应速率为mol/(L·h)。
②反应进行到2h时放出的热量为kJ。
③此条件下,反应:N2 + 3H22NH3的化学平衡常数K = (保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1mol,化学平衡移动的方向是(填“正反应”或“逆反应”或“不移动”)。
常温下,将三种一元酸(HX、HY、HZ)分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:
酸 |
c(一元酸) /mol·L–1 |
c(NaOH) /mol·L–1 |
混合溶液的pH |
HX |
0.1 |
0.1 |
pH = x |
HY |
0.1 |
0.1 |
pH = 7 |
HZ |
0.1 |
0.1 |
pH = 9 |
(1)上述三种酸中一定属于强酸的是,
(2)HZ和NaOH发生反应的离子方程式为,所得溶液中pH大于7的原因是(用化学方 程式表示)。
(3)HX反应后所得溶液中,由水电离产生的c(OH-)=mol·L-1,下列叙述是对x 值的判断,其 中正确的是。
A.一定=7 B.可能<7 C. 一定≧7 D.一定>7
(6分)将某种烃进行氯代反应,测出一氯代物只有1种。7.2 g该烃完全生成一氯代物时,放出的气体用蒸馏水完全吸收,所得溶液用0.2 mol·L-1NaOH溶液500 mL恰好中和。则此烷烃的分子式为,其结构简式为。
(8分)
如图所示,是原电池的装置图(为电流表)。请回答:
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且做负极,则A电极上发生的电极反应式为;反应进行一段时间后溶液C的pH将(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置,则A(负极)极材料为,B(正极)极材料为,溶液C为。
(3)若C为NaOH溶液,A电极材料为Al,B电极材料为Mg,负极上发生的电极反式为。
(6分)将3 mol A和3 mol B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol/L,C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。试求:
(1)B的平均反应速率为。
(2)x的值为。
(3)5 min后,A、B的物质的量之比为。