(15分)一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中化学反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)达到平衡状态。
(1)该反应的平衡常数表达式K=_____________;根据下图,升高温度,K值将____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)500 ℃时,从反应开始到达到化学平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是__________(用nB,tB表示)。
(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是____(填字母)。
a.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)
b.混合气体的密度不再改变
c.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
(4)300 ℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是______________(填字母)。
A.c(H2)减小 | B.正反应速率加快,逆反应速率减慢 |
C.CH3OH的物质的量增加 | D.重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小 |
已知某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Fe3+、MnO4—、SO32—、Cl—、HCO3— 中的几种,依次进行以下实验,观察到的现象如下:①用PH试纸检验,溶液的PH>7;
②向溶液中滴加氯水,没有气体产生,得到无色溶液;
③向②的溶液中滴加硝酸酸化硝酸银溶液,产生白色沉淀;
④向②的溶液中滴加BaCl2溶液,产生不溶于盐酸的白色沉淀。
则(1)原溶液中一定含有的阴离子是;肯定没有的阳离子是。
(2)步骤②的离子反应方程式为。
(3)能否确定含有阳离子,(若有,写出离子符号,没有则写没有),其理由是。
四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成为是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:
回答下列问题:
往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生:
2Fe3++Fe=3Fe2+
2TiO2+(无色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色) +Fe2++2H2O
Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(无色)+Fe2++2H+
加入铁屑的作用是。
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶,该溶胶的分散质颗粒直径大小在范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质,还可以制得钛白粉。已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常数K=。
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式: 。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是(只要求写出一项)。
(6)依据下表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4的,可采用方法。
TiCl4 |
SiCl4 |
|
熔点/℃ |
-25.0 |
-68.8 |
沸点/℃ |
136.4 |
57.6 |
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比等问题。
已知:CO (g) +H2O (g)H2 (g) +CO2 (g)平衡常数K随温度的变化如下表:
回答下列问题
(1)该反应的平衡常数表达式K=,ΔH=0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已在一定温度下,C(s) +CO2 (g)2CO (g)平衡常数K1;
C (s) +H2O(g)CO(g) +H2 (g)平衡常数K2则K、K1、K2,之间的关系是:
(3)8000C时,向一个10L的恒容反应器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸气,经一段时间后反应达到平衡,此时CO的转化率为:若保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0. 10molCO和0.40molCO2,此时v正v逆 (填“>”、“=”或“<”)。
(1)有下列六组物质:属于同系物的是,属于同分异构体是,属于同种物质的是。(填序号)
(2)A.某烃与2倍的氢气加成后得到2,2-二甲基丁烷,按系统命名法,该烃的名称是。
B.下图是某有机物结构简式, 按系统命名法,该有机物的命名正确的是。
(1)已知10g CaCO3分解需要吸收17.56kJ 热量,请写出碳酸钙分解的热化学反应方程式:。
(2)加热5.00 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,反应完成后混合物的质量减少了0.31 g,则原混合物中碳酸钠的质量为g。