【題目】在一定條件,向一密閉容器中充入一定量CO2氣體,并加入足量鐵粉,發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下:
T/℃ | 1200 | 1100 | 1000 | 900 | 800 |
K | 0.36 | 0.49 | 1.0 | 1.23 | 1.89 |
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=______。
(2)該反應(yīng)為______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____。
A.容器中壓強(qiáng)不變 B.混合氣體中c(CO)不變
C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變 D.c(CO2)=c(CO)
(4)下列措施中,能夠改變平衡時c(CO)/c(CO2)的比值的是_____(填序號)。
A.溫度 B.鐵粉的量(足量)
C.壓強(qiáng) D.CO的量
(5)在900℃下,該反應(yīng)達(dá)到平衡時,CO2的物質(zhì)的量濃度為2mol·L-1,則此時c(CO)=____ mol·L-1
【答案】K=C(CO)/C(CO2) 放熱 BC A 2.46
【解析】
(1)根據(jù)平衡常數(shù)的概念分析解答;
(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù),降低溫度,平衡常數(shù)K增大,結(jié)合溫度對平衡的影響分析判斷;
(3)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征分析判斷;
(4)改變平衡時c(CO)/c(CO2)的比值,說明平衡常數(shù)K發(fā)生了變化,據(jù)此分析判斷;
(5)在900℃下,K=1.23,據(jù)此分析計算。
(1)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=,故答案為:K=;
(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù),降低溫度,平衡常數(shù)K增大,說明降低溫度,平衡正向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故答案為:放熱;
(3)對于反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。
A.反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,容器中壓強(qiáng)始終不變,不能判斷是否為平衡狀態(tài),故A錯誤;B.混合氣體中c(CO)不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B正確;C.反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,但質(zhì)量減小,因此混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;D.只有1000℃時,達(dá)到平衡時存在c(CO2)=c(CO),但溫度不一定是1000℃,因此不能判斷是平衡狀態(tài),故D錯誤;故答案為:BC;
(4)能夠改變平衡時c(CO)/c(CO2)的比值,即改變K。A.升高溫度反應(yīng)向吸熱方向移動,則該比值一定發(fā)生變化,故A正確;B.Fe粉的量改變,不改變濃度,平衡不移動,則該比值不發(fā)生變化,故B錯誤;C.改變壓強(qiáng),平衡不移動,則該比值不發(fā)生變化,故C錯誤;D.CO的量改變,化學(xué)平衡移動,但溫度不變,最終平衡常數(shù)K不變,所以c(CO)/c(CO2)的比值不變,故D錯誤;故答案為:A;
(5)在900℃下,K=1.23=,該反應(yīng)達(dá)到平衡時,CO2的物質(zhì)的量濃度為2mol·L-1,則此時c(CO)=K×c(CO2)=1.23×2mol·L-1=2.46mol·L-1,故答案為:2.46。
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【題目】原子序數(shù)為x的元素E在周期表中位于A、B、C、D四種元素中間(如圖所示),則A、B、C、D四種元素的原子序數(shù)之和不可能是(鑭系、錒系、0族元素除外)( )
A. 4xB. 4x+14
C. 4x+10D. 4x+6
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【題目】(1)已知CH3OH(l)的燃燒熱ΔH=-238.6kJ/mol,CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-a kJ/mol,則a__238.6(填“>”、“<”或“=”)。
(2)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HCl和CO2,當(dāng)有1mol Cl2參與反應(yīng)時釋放出145kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____。
(3)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題。
該反應(yīng)ΔH=___(用含E1、E2式子表示);在反應(yīng)體系中加入催化劑,E1__,E2__,(填增大、減小、不變)。
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【題目】堿式碳酸鎳[Nix(OH)y(CO3)z·nH2O]是一種綠色晶體,常用作催化劑和陶瓷著色劑,為確定其組成,某小組進(jìn)行了實驗探究。
(查閱資料)堿式碳酸鎳300℃以上時分解生成3種氧化物。NiO為綠色粉末,Ni2O3為灰黑色固體。
(實驗探究)選用下圖所示部分裝置進(jìn)行實驗(夾持裝置略)
實驗I定性探究:確定3種氧化物的組成。
(1)預(yù)測三種氧化物分別是含Ni、H、、C三種元素的理論依據(jù)是___________________。
(2)經(jīng)檢驗生成的三種氧化物分別為NiO、H2O和CO2,裝置連接順序為AB__________(填裝置的字母序號)。其中裝置B現(xiàn)象為_________________。
實驗II 定量確定堿式碳酸鎳的組成。連接裝置A-B-F-D-D進(jìn)行實驗。
實驗步驟如下:
i 稱量堿式碳酸鎳、裝置F、裝置D(前一個)的質(zhì)量并記錄
ii 打開活塞K,緩緩?fù)ㄈ肟諝?/span>
iii點燃酒精燈,加熱
iv熄滅酒精燈, 冷卻到室溫, 關(guān)閉K
v 再次稱量裝置F、裝置D(前一個)的質(zhì)量并記錄
(3)其中步驟ii的目的是_____________________________________。
(4)若缺少裝置A將導(dǎo)致所測得的x值___________(填“偏大”或“偏小”或“無影響”)。
(5)重復(fù)操作ii-v至__________________________時,可判斷堿式碳酸鎳已完全分解。
(6)實驗前測得石英玻璃管中的樣品質(zhì)量為3.77g,其他數(shù)據(jù)如下表所示
裝置F質(zhì)量/g | 裝置D(前一個)質(zhì)量/g | |
實驗前 | 132.00 | 41.00 |
實驗后 | 133.08 | 41.44 |
該堿式碳酸鎳的化學(xué)式為____________________________________。
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【題目】第26屆國際計量大會修訂了阿伏加德羅常數(shù)的定義,并于2019年5月20日正式生效。NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.常溫常壓下,11.2 L Cl2含氯原子數(shù)為NA
B.0.05 mol原子中含中子數(shù)目為13.3NA
C.l mol FeI2與少量氯氣反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 2NA
D.常溫下,28 g乙烯中含有的碳原子數(shù)為2NA
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【題目】在500℃時,將4molSO2與2molO2放入4L的密閉容器中,5分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡:2SO2+O22SO3,測得平衡時SO3的濃度為0.5mol·L-1。
(1)在500℃時,該反應(yīng)平衡常數(shù)K=_____
(2)反應(yīng)達(dá)到平衡時,SO2的轉(zhuǎn)化率為______
(3)從開始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài) 反應(yīng)速率v(O2)=_____
(4)該反應(yīng)在低溫時能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的正反應(yīng)是_____(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)
(5)在500℃時,在2L的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),某一時刻測得容器內(nèi)SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量分別為1mol、2mol、2mol則此時正逆反應(yīng)速率大小為v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)
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【題目】海軍成立68周年時,我國第一艘國產(chǎn)航母成功下水。建造航母需要大量的新型材料。航母的龍骨要耐沖擊,航母的甲板要耐高溫,航母的外殼要耐腐蝕。
(1)鎳鉻鋼就是抗腐蝕性能強(qiáng)的新型材料。
①基態(tài)Ni原子的電子排布式為________________,鉻元素在周期表中____區(qū)。
②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有________ mol σ鍵。
③NiO的晶體結(jié)構(gòu)如圖甲所示,其中離子坐標(biāo)參數(shù) A 為(0,0,0),B為(1,1,0),則C離子坐標(biāo)參數(shù)為____。
(2)海洋底部有儲量豐富的可燃冰,一定條件下,CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。
參數(shù) 分子 | 分子直徑/nm | 分子與H2O的結(jié)合能 E/kJ·mol-1 |
CH4 | 0.436 | 16.40 |
CO2 | 0.512 | 29.91 |
①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是_____________________。
②為開采深海海底的“可燃冰”,有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知如圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586 nm,根據(jù)上述圖表,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設(shè)想的依據(jù)是___________________________________。
(3)①CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序為_______________
②碳的另一種同素異形體——石墨,其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,則石墨晶胞含碳原子個數(shù)為____個.已知石墨的密度為ρ g·cm—3,C—C鍵長為r cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,計算石墨晶體的層間距為__________cm。
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【題目】實驗室可利用環(huán)己醇的氧化反應(yīng)制備環(huán)己酮,反應(yīng)原理和實驗裝置(部分夾持裝置略去)如下:
有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)見下表。
物質(zhì) | 沸點(℃) | 密度(g/cm3,20℃) | 溶解性 |
環(huán)己醇 | 161.1(97.8)* | 0.96 | 能溶于水和醚 |
環(huán)己酮 | 155.6(95.0)* | 0.95 | 微溶于水,能溶于醚 |
水 | 100.0 | 1.0 |
*括號中的數(shù)據(jù)表示該有機(jī)物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點。
實驗中通過裝置B將酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10mL環(huán)己醇的A中,在55~65℃進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)完成后,加入適量水,蒸餾,收集95~100℃的餾分,得到主要含環(huán)己酮粗品和水的混合物。
(1)儀器D的名稱為_____。
(2)①滴加酸性Na2Cr2O7溶液時反應(yīng)的離子方程式為______________;
②蒸餾不能分離環(huán)己酮和水的原因是_____。
(3)環(huán)己酮需要經(jīng)過以下操作提純:
a.往液體中加入NaCl固體至飽和,靜置,分液
b.水層用乙醚(乙醚沸點34.6℃,易燃燒)萃取,萃取液并入有機(jī)層
c.加入無水MgSO4固體,除去有機(jī)物中少量的水
d.過濾
e.蒸餾、除去乙醚后,收集151~156℃餾分
①b中水層用乙醚萃取的目的是_____;
②上述操作a、d中使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器有____、___,操作a中,加入NaCl固體的作用是_____。
(4)恢復(fù)至室溫時,分離得到純產(chǎn)品體積為8mL,則環(huán)己酮的產(chǎn)率為____。(保留3位有效數(shù)字)
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【題目】在化學(xué)課上圍繞濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行如下實驗探究,將適量的蔗糖放入燒杯中,加幾滴水,攪拌均勻,然后加入濃硫酸,生成黑色物質(zhì)。請回答下列問題:
(1)生成的這種黑色物質(zhì)(單質(zhì))是(填化學(xué)式)____________________。
(2)這種黑色物質(zhì)繼續(xù)與濃硫酸作用會產(chǎn)生兩種氣體,其中一種氣體有刺激性氣味,是大氣的污染物之一,這種刺激性氣味氣體為(填化學(xué)式)_________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(3)根據(jù)蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的實驗現(xiàn)象,說明濃硫酸具有(填字母) _______。
A.酸性 B.吸水性
C.脫水性 D.強(qiáng)氧化性
(4)將(2)中產(chǎn)生的有刺激性氣味的氣體通入品紅溶液中,可以看到品紅溶液_______,說明這種氣體有______性;將(2)中產(chǎn)生的有刺激性氣味的氣體通入氯水中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(5)能否用澄清石灰水鑒別(2)中產(chǎn)生的兩種氣體 (填“能”或“不能”)________,若不能,請寫出兩種可以鑒別這兩種氣體的試劑:________________。
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