【題目】利用真空碳熱還原冶煉鎂、鋁及錳的單質(zhì)或合金是治金工業(yè)的熱點(diǎn)之一;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知體系自由能變化時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。真空碳熱還原冶煉鎂的主要反應(yīng)為,其自由能變化與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:
溫度由低到高的順序是_______________,時(shí)該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行的溫度是_________(填“”“”或“”)。
(2)提出的碳熱還原冶煉的機(jī)理如下:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
則反應(yīng)的______________(用含a、b、c的代數(shù)式表示);中間體之一與反應(yīng)可用于實(shí)驗(yàn)室制備甲烷,寫出與反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________________________。
(3)制備錳合金的相關(guān)反應(yīng)及平衡時(shí)與溫度的關(guān)系如圖所示(為用分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×體積分?jǐn)?shù)):
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
①的反應(yīng)是___________(填標(biāo)號)。
②____________[用、表示];A點(diǎn)___________用[表示]。
③向某恒容密閉容器中充入并加入足量,若只發(fā)生反應(yīng):,達(dá)到B點(diǎn)的平衡狀態(tài)。達(dá)到平衡前,v(正)__________v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”),達(dá)到平衡時(shí),_______________(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。
【答案】 Ⅰ、Ⅱ 小于 0.13mol
【解析】
(1).要使反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則,對于反應(yīng)來說,反應(yīng)為吸熱反應(yīng)、熵增的反應(yīng),則反應(yīng)在較高溫度才能自發(fā)進(jìn)行;
(2).利用蓋斯定律解答;
(3).由圖可知:升高溫度Ⅰ、Ⅱ的減小,說明升高溫度平衡逆向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng);由蓋斯定律可知反應(yīng)Ⅲ是由反應(yīng)Ⅰ減3×Ⅱ得到;B點(diǎn)時(shí)=0,說明p(CO)=p(CO2),據(jù)此解答。
(1).由分析可知:反應(yīng)在較高溫度才能自發(fā)進(jìn)行,G越小,自發(fā)程度越高,所以,在只有T1溫度下的G大于0,故答案為:;T1;
(2).由蓋斯定律可得:反應(yīng)=,故H==;與反應(yīng)可用于實(shí)驗(yàn)室制備甲烷,則反應(yīng)為:,故答案為:;;
(3)①由分析可知:升高溫度Ⅰ、Ⅱ的減小,說明升高溫度平衡逆向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
②.由蓋斯定律可知反應(yīng)Ⅲ是由反應(yīng)Ⅰ減span>3×Ⅱ得到,故=;由方程式可知:=,==×p(CO), 則p(CO)= ,故答案為:;;
③. p(CO)= 2p(CO2),在B點(diǎn)時(shí)=0,即p(CO)= p(CO2),起始時(shí),要使p(CO)= p(CO2),平衡逆向移動,即v(正)< v(逆),設(shè)CO2轉(zhuǎn)化x,因?yàn)榉磻?yīng)逆向進(jìn)行,則由三段式有:,因?yàn)?/span>B點(diǎn)時(shí)p(CO)= p(CO2),有阿伏伽德羅推論有壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,即0.1+x=0.2-2x,x=,所以平衡時(shí),一氧化碳的的剩余量為0.13mol,故答案為:<;0.13mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】檸檬酸(用H3R表示)是一種高效除垢劑。常溫時(shí),用一定濃度的檸檬酸溶液去除水垢,溶液中H3R、H2R-、HR2-、R3-的物質(zhì)的量百分?jǐn)?shù)隨pH的變化如圖所示。下列說法正確的是
A.由a點(diǎn)判斷H3R的第一步電離常數(shù)Ka1(H3R)的數(shù)量級為10-3
B.若b點(diǎn)溶液中金屬陽離子只有Na+,則有c(Na+)=c(R3-)+c(HR2-)+c(H2R-)+c(H3R)
C.pH=6時(shí),c(R3-)=c(HR2-)>c(H+)>c(OH-)
D.反應(yīng)2H2R-H3R+HR2-在該溫度下的平衡常數(shù)K=10x-y
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于有機(jī)物的說法正確的是
A.乙醇和丙三醇互為同系物
B.環(huán)己烯()分子中的所有碳原子共面
C.分子式為C5H10O2,且屬于酯的同分異構(gòu)體共有9種(不考慮立體異構(gòu))
D.橋環(huán)烴二環(huán)[2,2,0]()的二氯代物有6種結(jié)構(gòu)(不考慮立體異構(gòu))
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯化磷酸三鈉具有良好的滅菌、消毒、漂白作用。濕法磷酸由硫酸分解磷礦石得到,其中含Fe3+、Al3+等雜質(zhì)。以濕法磷酸為原料制取氯化磷酸三鈉的工藝流程如下:
已知:a.溫度高時(shí),NaClO易分解。
b.常溫下,磷酸的物種分布分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系如下圖所示:
回答下列問題:
(1)硫酸分解Ca5(PO4)3F時(shí)產(chǎn)生的有毒氣體主要是________________(填化學(xué)式)。
(2)反應(yīng)Ⅰ中磷酸轉(zhuǎn)化為鈉鹽,其鈉鹽再與Fe3+、Al3+作用形成沉淀。
①反應(yīng)Ⅰ中發(fā)生多個(gè)反應(yīng),其中磷酸轉(zhuǎn)化為Na2HPO4的主要離子方程式為___________,常溫下應(yīng)控制pH約為_____________________________。
②常溫下,HPO+Fe3+FePO4+H+的lgK為_________。
(3)反應(yīng)Ⅱ中不用Na2CO3溶液的原因是____________________________________________;
(4)反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為____________________________________________;
反應(yīng)Ⅳ中兩種溶液混合后需快速冷卻,其目的是____________________________;
“母液”中的溶質(zhì)有NaClO、_____________________(填2種)。
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【題目】某學(xué)習(xí)小組利用反應(yīng)制取溶液的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(已知:)下列說法正確的是( )
A.裝置b中可盛放足量的濃溶液
B.裝置c合適的加熱方式是熱水浴
C.反應(yīng)后取少量裝置c中溶液并滴加溶液,有黃色沉淀生成,說明被還原
D.若裝置e中溶液未見渾濁,說明該實(shí)驗(yàn)條件下一定沒有生成
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列解釋事實(shí)的方程式不正確的是
A. 用Na2S處理含Hg2+廢水:Hg2+ + S2 = HgS↓
B. 燃煤中添加生石灰減少SO2的排放:2CaO + O2 + 2SO2 2CaSO4
C. 工業(yè)上將Cl2 通入石灰乳中制漂白粉:Cl2 + OH- = Cl-+ ClO- + H2O
D. 向漂白液中加入適量潔廁靈(含鹽酸),產(chǎn)生氯氣:ClO-+ Cl-+2H+ = Cl2↑+ H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知熱化學(xué)方程式:H2O(g)=H2(g)+O2(g) △H= +241.8kJ/mol,H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H= -285.8kJ/mol
當(dāng)1g水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí),其焓變?yōu)?/span>
A.△H= +4.4kJ/molB.△H= -4.4kJ/mol
C.△H= -2.44kJ/molD.△H= +2.44kJ/mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是
A. HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJ/mol,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
B. CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol,則2CO2(g) =2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的ΔH=+2×283.0kJ/mol
C. 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
D. 1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。
(1)通過計(jì)算,可知系統(tǒng)(I)和系統(tǒng)(II)制氫的熱化學(xué)方程式分別為__________________ 、______________________,制得等量H2所需能量較少的是___________。
(2)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K時(shí),將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中,反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。
①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率a1=_____ %,反應(yīng)平衡常數(shù)K =___________。
②在620K重復(fù)實(shí)驗(yàn),平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03,H2S的轉(zhuǎn)化率a2 _____________a1,該反應(yīng)的H __________0。(填“>” “<” 或“=”)
③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體,能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是 _____ (填標(biāo)號)。
A.H2S B.CO2 C.COS D.N2
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