【題目】生石灰是常用的建筑材料,常采用煅燒石灰石來制取。體積為1L的真空密閉容器中加入0.5moL碳酸鈣,發(fā)生的反應CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)△H ,測得二氧化碳的物質(zhì)的量濃度隨溫度變化關(guān)系如圖所示。
圖A表示CO2的平衡濃度隨溫度變化的關(guān)系曲線
圖B表示不同溫度下反應經(jīng)過相同時間時CO2的物質(zhì)的量濃度的變化曲線
回答下列相關(guān)問題:
(1)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) △H ____ 0(填>,<或=)。
(2)在T5℃下,維持溫度和容器體積不變,向上述平衡體系再充入0.5moL氮氣,則最后的平衡時容器中的碳酸鈣質(zhì)量為____克;若在T5℃下,維持溫度和總壓強不變,向原平衡體系再充入0.5moL氮氣,則容器中最后殘留的碳酸鈣質(zhì)量為____克。
(3)請說明隨著溫度升高,曲線B向曲線A逼近的原因____
(4)以CaO為吸收體,將生物材質(zhì)(以C計)與水蒸氣反應制取H2。
相關(guān)主要反應如下:
I. C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g) △H = + 131. 6 kJ·mol-1
II. CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H = -43 kJ·mol-1
III. CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s) △H = -178. 3 kJ·mol-1
①計算反應Ⅳ C(s) + 2H2O(g) + CaO(s)CaCO3(s) + 2H2 (g)的△H =____kJ·mol-1。
若K1、K2、K3分別為反應I、II、III的平衡常數(shù),則反應Ⅳ的平衡常數(shù)K=____
(用含K1、K2、K3的式子表示)。
②對于可逆反應 C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s) + 2H2(g),采取以下措施可以提高H2產(chǎn)率的是____。(填字母編號)
A. 適當?shù)慕档腕w系的溫度 B. 壓縮容器的體積
C. 用鑭鎳合金(LaNi5)吸收氫氣 D. 增加CaO的量
(5)將碳酸鈣固體與CO2飽和水溶液充分接觸,某溫度下CO2飽和水溶液中H2CO3的濃度0.03moL·L-1,水的pH約等于6,這種情況下鈣離子最大濃度為____moL·L-1 。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(CaCO3的KSP=2.8×10-9,碳酸K1=4.3×10-7 K2=4.7×10-11)
【答案】 > 30 0 溫度升高,反應速率加快,達到平衡所需時間縮短 -89.7 kJ·mol—1 K1·K2·K3 AC 0.0046(0.0047也正確)
【解析】(1)根據(jù)圖像,二氧化碳的物質(zhì)的量濃度隨溫度升高而升高,平衡向右移動,該反應正向即為吸熱反應,故△H > 0;
(2)體積為1L的真空密閉容器中加入0.5moL碳酸鈣,發(fā)生的反應CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),T5℃下,n(CO2)=0.2mol,故碳酸鈣還有0.3mol,向上述平衡體系再充入0.5moL氮氣,平衡不移動,故碳酸鈣質(zhì)量為30g;T5℃下,該反應的K=c(CO2)=0.2,維持溫度和總壓強不變,向原平衡體系再充入0.5moL氮氣,此時容器體積變成3.5L,平衡向右移動,因為K不變,所以新的平衡時c(CO2)=0.2mol/L,假設體積仍是3.5L(實際上會更大),新的平衡時n(CO2)=0.7mol,而CO2最多為0.5mol,故該反應幾乎進行完全,最后碳酸鈣質(zhì)量為0g;
(3)圖B表示不同溫度下反應經(jīng)過相同時間時CO2的物質(zhì)的量濃度的變化曲線,前面一直在A下面,說明反應時間較短,溫度升高,反應速率加快,達到平衡所需時間縮短,故曲線B向曲線A逼近;
(4)①根據(jù)蓋斯定律,Ⅳ應為:I+II+III=Ⅳ,故△H= + 131. 6 -43-178. 3=-89.7 kJ·mol—1;方程式相加,則平衡常數(shù)相乘,故反應Ⅳ的平衡常數(shù)K= K1·K2·K3;
②A.該反應為放熱反應,降低溫度,平衡右移,H2產(chǎn)率增大,故A正確;B、壓縮體積,平衡不移動,B錯誤;C、用鑭鎳合金(LaNi5)吸收氫氣,平衡右移,H2產(chǎn)率增大,故C正確;D、增加固體的量,平衡不移動,故D錯誤;故選AC;
(5)c(HCO3-)= c(CO32-)= c(Ca2+)=
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所示,左室容積為右室的兩倍,溫度相同,現(xiàn)分別按照如圖所示的量充入氣體,同時加入少量固體催化劑使兩室內(nèi)氣體充分反應達到平衡,打開活塞,繼續(xù)反應再次達到平衡,下列說法不正確的是( )
A. 第一次平衡時,SO2的物質(zhì)的量左室更多
B. 入氣體未反應前,左室壓強和右室樣大
C. 第一次平衡時,左室內(nèi)壓強一定小于右室
D. 第二次平衡時,SO2的總物質(zhì)的量比第一次平衡時左室SO2的物質(zhì)的量的2倍還要多
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】唑啉草酯H是用于麥田的具有新穎結(jié)構(gòu)的苯基吡唑啉除草劑。一種合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的化學名稱為__________
(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為__________
(3)GH的反應類型為__,下列關(guān)于G、H的說法正確的是______(填選項字母)。
A.G不含手性碳原子,H含有一個手性碳原子
B.二者均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.二者均含有3種含氧官能團
D.二者各1mol時,最多消耗H2的物質(zhì)的量不相等
(4)寫出DE的化學反應方程式:__________.
(5)同時滿足下列條件的F的同分異構(gòu)體Ⅰ的結(jié)構(gòu)有__種(不考慮立體異構(gòu)),寫出一種核磁共振氫譜顯示有3種不同化學環(huán)境的氫,且峰面積之比為9:1:1的Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡式:_________________
①苯環(huán)上連有2個相同的叔丁基[-C(CH3)3]
②苯環(huán)上只有2個H
③1molⅠ能與2molNaHCO3反應產(chǎn)生無色氣體
(6)結(jié)合題給信息,寫出以2-甲基-1-丙烯和為原料(其他試劑任選)制備化合物的合成路線:____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)圖示的說法正確的是
A. 圖甲表示CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O(1)的能量變化
B. 圖乙表示壓強對2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)的影響,且壓強:P甲>P乙
C. 圖丙表示溫度對N2 (g)+3H2(g)NH3 (g) △H<0的影響
D. 圖丁表示N2 (g)+3H2(g)2NH3 (g)平衡時NH3體積分數(shù)隨起始n(N2)/n(H2)的變化,則轉(zhuǎn)化率:αA(H2)=αB(H2)
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有機物的結(jié)構(gòu)簡式中,書寫正確的是( )
A. CH2CH2 B. C2H5OOCCH3 C. CH3—CH—CH3 D. CH3C—OOH
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在恒容密閉容器中合成甲醇;CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)圖1中t3時刻改變的條件是____,t5時刻改變的條件是____.
(2)判斷反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是____(填序號)。
a.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
b.混合氣體的密度不變
c.混合氣體的總物質(zhì)的量不變
d.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
(3)如圖2表示在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中H2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線,A、B兩點的反應速率:A____B(填“>”“;”或“<”,下同),A、C兩點的化學平衡常數(shù):A____C。
(4)恒容條件下,下列措施中能使增大的有_____。
A.升高溫度 B.充入He氣 C.使用催化劑 D.再充入1molCO和2moIH2
(5)在某溫度下,容積均為2L的三個密閉容器中-按不同方式投入反應物。初始投料與各容器達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
下列說法正確的是____(填字母)。
A.在該溫度下,甲容器中從反應開始到平衡所需時間為4min,則v(H2)為0.25 mol/(L·min)
B.轉(zhuǎn)化率:α3 >α1,平衡時n(CH3OH):n3>1.0mol
C.丙容器中,平衡后將容器的容積壓縮到原來的1/2,平衡常數(shù)K增大
D.體系的壓強:p3<2p1=2P2
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】對煉鋅廠的銅鎘廢渣中各元素進行分離,能減少環(huán)境污染,同時制得食品鋅強化劑的原料ZnSO4·7H2O實現(xiàn)資源的再利用。其流程圖如下。
[相關(guān)資料]
①銅鎘廢渣中含有銅、鋅、鎘、鐵、砷等元素,其含量依次減少。
②FeAsO4難溶于水;ZnSO4·7H2O易溶于水,難溶于酒精。
③Zn(OH)2屬于兩性氫氧化物。
④濾液I中有Fe2+、Zn2+、Cu2+、Cd2+和少量的AsO。
⑤有關(guān)離子沉淀完全的pH
金屬離子 | Fe3+ | Zn2+ | Mn2+ | Cu2+ | Cd2+ |
沉淀完全pH | 3.2 | 8.0 | 9.8 | 6.4 | 9.4 |
請回答下列問題:
(1)提高銅鎘廢渣浸出率可以采用的方法是(寫出其中一點即可)____;
(2)向濾液I中逐滴滴人酸性KMnO4溶液可與AsO發(fā)生反應生成FeAsO4,寫出該反應的離子方程式____;加入酸性KMnO4溶液不能過量,判斷該滴定終點的現(xiàn)象是____;濾渣Ⅱ中除了FeAsO4外,還有____;
(3)制得的ZnSO4·7H2O需洗滌,洗滌晶體時應選用試劑為____;
(4)上述流程除了實現(xiàn)對這些元素進行提取分離能減少環(huán)境污染,同時制得ZnSO4·7H2O實現(xiàn)資源的再利用,還可以得到副產(chǎn)物___
(5)回收所得的Cd可用于制造鎳鎘堿性二次電池,電池的工作時,正極NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,則充電時電池的正極反應式為____;
(6)若a克銅鎘廢渣含有b molFe元素,加入了c mol KMnO4,則銅鎘廢渣中As元素的質(zhì)量分數(shù)為____。(不考慮鎘元素與KMnO4的反應)
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)有機化學的說法中正確的是( 。
A.除去硬脂酸鈉溶液中的甘油方法是:往溶液中加入飽和食鹽水,分液
B.治療瘧疾的青蒿素(如圖) ,分子式是C15H20O5
C.有機物 可發(fā)生加成反應、氧化反應、還原反應和聚合反應
D. 右圖所示的有機物分子式為C14H12O2 , 不能發(fā)生銀鏡反應
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com