苯乙烷(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8),其反应原理是C8H10(g)
C8H8(g)+H2(g) ΔH=+120 kJ·mol-1温度T℃下,将0.40 mol苯乙烷,充入2 L真空密闭容器中发生反应,测定不同时间该容器内气体物质的量,得到数据如下表:
| 时间/min |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
| n(C8H10)/mol |
0.40 |
0.30 |
0.24 |
n2 |
n3 |
| n(C8H8)/mol |
0.00 |
0.10 |
n1 |
0.20 |
0.20 |
(1)当反应进行到20 min时,该段时间内H2的平均反应速率是______。
(2)该温度下,该反应的化学平衡常数是_______________。
(3)若保持其他条件不变,用0.50 mol H2(g)和0.50 mol C8H8(g)合成C8H10(g),当有30 kJ热量放出时,该反应中H2的转化率是________________。此时,该合成反应是否达到了平衡状态?________(填“是”或“否”),且该反应 (填序号①“向生成C8H10方向移动”、②“向生成H2方向移动”或③“平衡不移动”)
(4)对于反应C8H10(g)
C8H8(g)+H2(g),下列说法正确的是
A、恒温恒容条件下C8H10(g)和C8H8(g)生成速率相等能说明该反应达到平衡状态
B、压强增大该反应的平衡常数也增大
C、在恒温恒压条件下,有2 mol C8H10(g)在容器中完全反应,该反应的反应热为ΔH1,另有4 mol C8H10(g)在容器中完全反应,该反应的反应热为ΔH2,则ΔH2=2ΔH1
D、T℃时,当c(C8H10):c(C8H8):c(H2)=1:1:1反应达到平衡。
(12分,每空2分)
(1)将4molSO2和2molO2充入2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应,经10s后达到平衡,测得SO3的浓度为0.6mol·L-1,请回答下列问题:
①用O2表示的反应的平均速率为_____________________________________
②平衡时SO2的转化率______________________________________
(2)已知某可逆反应mA(g)+nB(g)
qC(g)在密闭容器中进行。如图所示反应在不同时间t,温度T和压强P与反应物B的体积分数的关系曲线。
根据图象填空
①化学计量数的关系:m+n______q;(填“>”.“<”或“=”)
②该反应的正反应为___________反应。(填“吸热”或“放热”)
(3)在FeCl3+3KSCN
Fe(SCN)3+3KCl的平衡体系中,回答下列问题:(填“正向”、“逆向”、“不”)
①在溶液中加入少量的KSCN固体,平衡 ______________移动。
②在溶液中加入少量的KCl固体,平衡 _____________移动。
如图所示装置为在直流电的作用下电解CuSO4溶液图,其中A、B为石墨电极,
a、b为电源的两极,当接通电源后,通电一段时间后,将B电极取出洗干净并干燥后称量其质量增加了3.2g,则:
(1)a为电源的极。b为电源的极
(2)写出电极反应方程式:
A,
B。
(3)A电极析出气体体积为L(在标准状况下)。
氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=" -92.4" kJ·mol-1,他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。在密闭容器中,使2 mol N2和6 mol H2混合发生上述反应,达到平衡:
(1)此时,N2和H2的浓度比是;N2和H2的转化率比是。
(2)若恒容下升高温度,则混合气体的相对分子质量;密度。(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)若充入氩气,并保持压强不变,平衡将;(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(4)若容器恒容、绝热, 加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,达到新平衡后,容器内温度(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。
(18分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:
(1)反应①应在温度较低的情况下进行。因在温度较高时KOH 与Cl2反应生成的是KClO3。写出在温度较高时KOH与Cl2反应的化学方程式 ,当反应中转移5 mol电子时,消耗的氯气是 mol。
(2)在反应液I中加入KOH固体的目的是 (填编号)。
| A.与反应液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO |
| B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率 |
| C.为下一步反应提供碱性的环境 |
| D.使KClO3转化为 KClO |
(3)从溶液II中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为 。
(4)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净 。
(5)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,其离子反应是: FeO42¯ + H2O = Fe(OH)3(胶体) + O2↑ +
完成并配平上述反应的离子方程式。
(共10分)实验室欲配制0.1mol/L NaOH溶液并进行有关性质实验,请据此回答下列问题
(1)若实验过程中遇到下列情况,则会造成所配溶液的浓度偏低的是(填字母)
a.加水时越过刻度线
b.未洗涤烧杯和玻璃棒
c.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
d.定容时俯视刻度线
(2)向VmL上述浓度的NaOH溶液中,通入一定量的CO2后,然后向该溶液中逐滴中入1mol•L-1的盐酸,所加入盐酸溶液的体积与产生CO2的体积关系如图所示:
①当加入45mL盐酸溶液时,产生二氧化碳的物质的量为
②计算所取氢氧化钠溶液的体积V=mL
(3)取上述氢氧化钠溶液100mL,加入足量的铝,该反应的离子方程式为
反应生成的气体的物质的量为