Ⅰ.在一个容积固定为2L的密闭容器中,发生反应:aA (g) + bB(g) pC(g) △H=?反应情况记录如下表:
时间/(min) |
n(A)/( mol) |
n(B)/( mol) |
n(C)/( mol) |
0 |
1 |
3 |
0 |
第2 min |
0.8 |
2.6 |
0.4 |
第4 min |
0.4 |
1.8 |
1.2 |
第6 min |
0.4 |
1.8 |
1.2 |
第8 min |
0.1 |
2.0 |
1.8 |
第9 min |
0.05 |
1.9 |
0.3 |
请根据表中数据仔细分析,回答下列问题:
(1)第2min到第4min内A的平均反应速率V(A)= mol•L-1• min-1
(2)由表中数据可知反应在第4min到第6min时处于平衡状态,若在第2min、第6min、第8 min时分别改变了某一个反应条件,则改变的条件分别可能是:
①第2min 或 ;
②第6min ;
③第8 min 。
(3)若从开始到第4 min建立平衡时反应放出的热量为235.92kJ则该反应的△H= 。
(4)反应在第4 min建立平衡,此温度下该反应的化学平衡常数K= .
Ⅱ.已知:常温下,A酸的溶液pH=a, B碱的溶液pH=b
(1)若A为盐酸,B为氢氧化钡,且a=3,b=11,两者等体积混合,溶液的pH为 。
A.大于7 B.等于7 C. 小于7
(2)若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a=4,b=12,那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为
mol•L-1,B溶液中水电离出的氢离子浓度为 mol•L-1。
(3)若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=14,两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,该水解反应的离子方程式为:
。
向甲乙两个容积均为1 L的恒容容器中,分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同条件下(温度T ℃),发生下列反应:A(g)+B(g)xC(g) ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示:
回答下列问题:
(1)乙容器中,平衡后物质B的转化率________;
(2)x=________;
(3)T ℃时该反应的平衡常数为________;
(4)下列说法正确的是________。
A.向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增大
B.将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同
C.若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B,则平衡时甲容器中0.78 mol·L-1<c(A)<1.56 mol·L-1
在一个体积为2L的密闭容器中,高温下发生下列反应:
Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g) + Q kJ
其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化如图所示。
(1)、反应在1min时第一次达到平衡状态,固体的质量增加了3.2g。用CO的浓度变化表示的反应速率υ(CO)=_________。
(2)、反应进行至2min时,若只改变一个条件,曲线发生的变化如图所示,3min时再次达到平衡,则Q 0(填“>”、“<”或“=”)。第一次平衡与第二次平衡的平衡常数相比,K1 K2。(填“>”、“<”或“=”)。
(3)、5min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.υ(正)先增大后减小 b.υ(正)先减小后增大
c.υ(逆)先增大后减小 d.υ(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:
______________________________________________________________________。
(9分)在温度T1和T2下,X2(g)和 H2反应生成HX的平衡常数如下表:
化学方程式 |
K (T1 ) |
K (T2) |
F2+H2 2HF |
1.8 ×1036 |
1.9 ×1032 |
Cl2+H2 2HCl |
9.7 ×1012 |
4.2 ×1011 |
Br2+H2 2HBr |
5.6 ×107 |
9.3 ×106 |
I2+H2 2HI |
43 |
34 |
(1)仅依据K的变化,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,_______(选填字母)
a. 在相同条件下,X2的平衡转化率逐渐降低 b. X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱
c. HX的稳定性逐渐减弱 d. HX的还原性逐渐
(2)在容积为3L的密闭容器中,由I2(g)和H2(g)合成HI(g),在其他条件不变的情况下,研究温度对反应的影响,HI的物质的量的变化情况如下图所示。
①温度为T1时,在0~tAmin内,H2的消耗速率v (H2)=__________
②分析右图所示图像,下列说法正确的是________(填序号)
a.温度为T2,容器内气体密度不变时,反应到达B点所示状态
b.平衡状态从A点移动到B点,n(HI)/n(H2)增大
c.该反应为放热反应
(3)加水稀释0.1mol·L-1的HF溶液,下列各量中增大的是________(填序号)
a.c(H+) b. Ka(HF) c. c(F-)/c(H+) d. c(H+) / c(HF)
(4)在0.1mol·L-1HCl溶液中加入过量AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加KI溶液,出现黄色沉淀,试写出有关的离子方程式 、 。
在一固定容积的密闭容器中,保持一定条件下进行以下反应:X(气)+2Y(气)3Z(气),已知加入1 molX和3 molY。达到平衡后,生成a mol Z。
(1)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 molX和6 molY,达到平衡后,Z的物质的量为 ,Y的转化率为 。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 molX和8 molY,若要求在反应混合气体中Z体积分数不变,则还需加入Z的物质的量为 。
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入0.5molX,则需加入 mol Y,
mol Z,才能使平衡时Z为0.9 a mol。
环境中常见的重金属污染有:汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中常含有的Cr2O2-7和CrO2-4离子,常用的方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为:
其中第①步存在平衡:
(1)写出第①步反应的平衡常数表达式 。
(2)关于第①步反应,下列说法正确的是 。
A.通过测定溶液的pH值可以判断反应是否已达平衡状态
B.该反应为氧化还原反应
C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色
(3)第②步中,还原0.1 molCr2O2-7离子,需要 mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成的Cr(OH)3,还可能生成的沉淀为 。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,当c(Cr3+)降至10-5mol/L,认为c(Cr3+)已经完全沉淀,现将第③步溶液的pH值调至4,请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程)
方法2:电解法
(5)实验室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2O2-7的废水,电解时阳极反应式为 ,阴极区反应式为 ,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是 。
T ℃时,将3mol气体A和1mol气体B通入体积为2L的密闭容器内(容积不变),发生反应:3A(g)+B(g) xC(g) ,2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余0.8molB。并测得C的浓度为0.4 mol / L.请回答下列问题:
(1)从开始反应至平衡状态,生成C的平均反应速率为___,A的转化率为____.
(2)x=__________
(3)若继续向原平衡状态的混合物容器中通入少量氦气(假设氦气和A、B、C都不反应)后,化学平衡将_______(填字母,下同),若通入气体A后,化学平衡将______。
a.向正反应方向移动
b.向逆反应方向移动
c.不移动
(4)T ℃时,向2L密闭容器中充入4molC,反应达到平衡时,B的物质的量为______。
在一定温度下有甲、乙两容积相等的密闭容器
(1) 向甲容器中通入1mol N2和3 mol H2,反应达到平衡时,生成NH3amol。此时,NH3的质量分数是_____ ___。(用含有“a”的表达式表示)。
(2) 若起始时(两容器容积保持不变)。,向乙中通入2mol N2和6mol H2,达到平衡时,生成的NH3的物质的量为b mol,a/b 1/2(选填“>”、“<”或“=”)。
(3) 若起始时甲保持容积不变,向甲容器中通入1mol N2和3 mol H2,反应达到平衡时,生成NH3amol,而乙保持压强不变, 向乙容器中通入1mol N2和3 mol H2,反应达到平衡时,生成NH3b mol,则a b(选填“>”、“<”或“=”)
合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂 反应的△H (填“增大”“减小”或“不改变”)。
在2 L密闭容器内,800 ℃时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)(mol) |
0.020 |
0.011 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K= 。
(2)如图中表示NO2的变化的曲线是 。用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆 (NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变
(4)某同学查阅资料得知,该反应>;25 ℃时,生成1 mol NO2,热量变化为56.4 kJ。但是该同学由于疏忽,忘记注明“+”、“-”。根据题目信息,该反应的热化学方程式为 。
(5)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 。
a.及时分离除NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
化学平衡原理在工农业生产中发挥着重要的指导作用。
(1)反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)平衡常数K的表达式为 ;
已知C(s) + H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数为K1;H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常数为K2 ,则K与K1、K2二者的关系为 。
(2)已知某温度下,反应2SO2+O22SO3,的平衡常数K=19
在该温度下的体积固定的密闭容器中,c0(SO2)=1mol·L-1,c0(O2)="1" mol·L-1,当反应在该温度下SO2转化率为80%时,该反应 (填“是”或“否”)达到化学平衡状态,若未达到,向 (填“正反应”或“逆反应”) 方向进行。
(3)对于可逆反应:aA(g) +bB(g) cC(g)+dD(g) △H = a kJ·mol-1;若a+b>c+d,增大压强平衡向_______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动;若升高温度,平衡向逆反应方向移动,则a_______0(填“>”或“<”)
(1)氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),常温下其Ksp== 。
①某硫酸铜溶液里Cu2+浓度0.02mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH使之大于 。
②要使0.2mol/L硫酸铜溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入氢氧化钠溶液,使溶液中OH-浓度为 。
(2)用标准的NaOH滴定未知浓度的盐酸,盐酸装在锥形瓶中,并滴入酚酞为指示剂,NaOH溶液装在 (填仪器名称)中。造成测定结果偏高的原因可能是 。
A.未用标准液润洗,就装入标准液 |
B.滴定前读数时仰视,滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确 |
C.盛装未知液的锥形瓶用待测液润洗 |
D.滴定过程中,锥形瓶中有数滴溶液溅出 |
E. 终点时,溶液显浅红色,且半分钟内没有褪去
某化学反应 3 A 2 B + D在四种不同条件下进行,B 、D的起始浓度为0。反应物A 的浓度 c 随时间 t 的变化情况如下表:
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验 1 ,反应在10 min ~20 min 内平均速率为_______ mol /(L·min)
(2)在实验 2 ,A 的初始浓度 C2 _______ mol / L ,反应经 20 min 就达到平衡,可推测实验 2 中还隐含的条件是____________________________
(3)设实验 3 的反应速率为 v3,实验 1 的反应速率为 v1,则 v3 ____v1 (填 <、>或=),
且C3 ______ 2.0 mol / L (填 <、>或=)
(4)比较实验 4 和实验 1,可推测正反应是______反应(填吸热或放热)。理由是__________
(5)该反应化学平衡常数表达式为 。
在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下
(已知2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) kJ·mol)
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
2mol SO2、1mol O2 |
2mol SO3 |
4mol SO3 |
SO3的浓度(mol·L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反应的能量变化 |
放出akJ |
吸收bkJ |
吸收ckJ |
体系压强(Pa) |
p1 |
p2 |
p3 |
反应物转化率 |
(1)根据上表下列说法正确的是
A. B. C. D.
(2)甲容器中的进行反应的平衡常数表达式 。
(3)甲容器平衡时SO2的转化率 (用含有a的代数式表示)
(4)关于2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)下列说法正确的是
A.保持容器等温等压状态,待反应平衡后,再加1mol SO3重新平衡,SO3体积分数小于原平衡
B.平衡时,测得SO2的转化率为12. 5%,O2的转化率为25%, 开始充入容器中的SO2、O2物质的量之比为4∶1
C.反应混合物中,SO3的质量分数不再改变时反应处于平衡
D.保持容器等温等容状态,待反应平衡后,再加1mol SO3重新平衡,SO3体积分数小于原平衡