t/min | n (CO)/mol | n (Cl2)/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
1 | 0.90 | |
2 | 0.80 | |
4 | 0.20 |
分析 (1)①由表中數(shù)據(jù),可知0~2min內(nèi)△n(CO)=1.2mol-0.8mol=0.4mol,由方程式可知△c(COCl2)=△c(CO)=0.4mol,再根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v(COCl2);
②4min內(nèi),反應(yīng)的氯氣為0.6mol-0.2mol=0.4mol,由方程式可知參加反應(yīng)的CO為0.4mol,故4min時(shí)CO為1.2mol-0.4mol=0.8mol,與2min時(shí)CO的物質(zhì)的量相等,則2min、4min處于平衡狀態(tài);
由方程式可知,平衡時(shí)生成COCl2為0.4mol,平衡常數(shù)K=$\frac{c(COCl{\;}_{2})}{c(CO)×c(Cl{\;}_{2})}$;
③正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率增大,而圖中隨X增大時(shí),CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低,平衡逆向移動(dòng),則X為溫度,正反應(yīng)為放熱反應(yīng).
(2)①根據(jù)溫度升高到710K時(shí),單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)達(dá)平衡,再升高溫度,平衡發(fā)生移動(dòng)分析;
②該裝置是原電池,負(fù)極上一氧化碳失電子發(fā)生氧化反應(yīng),據(jù)此書寫;NO被H2O2溶液氧化成強(qiáng)酸硝酸,雙氧水被還原成水,據(jù)此書寫反應(yīng)的離子方程式;
(3)當(dāng)有0.5mol甲醇參與反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的二氧化碳是0.5mol,和0.8mol氫氧化鉀反應(yīng),根據(jù)元素守恒可以計(jì)算n (K2CO3)=0.3mol,n (KHCO3)=0.2mol,據(jù)此確定離子濃度的大小順序.
解答 解:(1)①由表中數(shù)據(jù),可知0~2min內(nèi)△n(CO)=1.2mol-0.8mol=0.4mol,由方程式可知△c(COCl2)=△c(CO)=0.4mol,則v(COCl2)=$\frac{\frac{0.4mol}{2L}}{2min}$=0.1mol/(L.min),
故答案為:0.1;
②4min內(nèi),反應(yīng)的氯氣為0.6mol-0.2mol=0.4mol,由方程式可知參加反應(yīng)的CO為0.4mol,故4min時(shí)CO為1.2mol-0.4mol=0.8mol,與2min時(shí)CO的物質(zhì)的量相等,則2min、4min處于平衡狀態(tài),在2min~4min間,v(Cl2)正 =v(Cl2)逆,
由方程式可知,平衡時(shí)生成COCl2為0.4mol,該溫度下平衡常數(shù)K=$\frac{c(COCl{\;}_{2})}{c(CO)×c(Cl{\;}_{2})}$=$\frac{\frac{0.4}{2}}{\frac{0.8}{2}×\frac{0.2}{2}}$=5,
故答案為:=;5;
③正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率增大,而圖中隨X增大時(shí),CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低,平衡逆向移動(dòng),則X為溫度,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故a<0,
故答案為:溫度;<;
(2)①當(dāng)溫度升高到710K時(shí),單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)達(dá)平衡,由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),再升高溫度,平衡向左移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低,
故答案為:溫度升高到710K時(shí),單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)達(dá)平衡,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向左移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低;
②該裝置是原電池,通入一氧化碳的電極是負(fù)極,負(fù)極上一氧化碳失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:CO-2e-+H2O═CO2+2H+,NO被H2O2溶液氧化成強(qiáng)酸硝酸,雙氧水被還原成水,則反應(yīng)的離子方程式2NO+3H2O2═2NO3-+2H2O+2H+,
故答案為:CO-2e-+H2O═CO2+2H+;2NO+3H2O2═2NO3-+2H2O+2H+;
(3)當(dāng)有0.5mol甲醇參與反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的二氧化碳是0.5mol,和0.8mol氫氧化鉀反應(yīng),根據(jù)元素守恒可以計(jì)算n (K2CO3)=0.3mol,n (KHCO3)=0.2mol,二者的水溶液均為堿性,所以C(K+)>C(CO32-)>C(HCO3-)>C(OH-)>C(H+),
故答案為:C(K+)>C(CO32-)>C(HCO3-)>C(OH-)>C(H+).
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡、平衡常數(shù)的計(jì)算以及燃料電池中電極反應(yīng)的書寫和溶液中離子濃度的大小比較知識(shí),屬于綜合知識(shí)的考查,難度大.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
t(℃) | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 純鐵是銀白色固體 | |
B. | 鎢有很高的熔點(diǎn) | |
C. | 銅容易傳熱、導(dǎo)電 | |
D. | 鋁在空氣中易與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
應(yīng)稱取NaOH的質(zhì)量/g | 應(yīng)選用容量瓶的規(guī)格/mL |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | ①②④⑤ | B. | ②④ | C. | ②⑤ | D. | ①②③④ |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
化學(xué)鍵 | C-H | C-C | C=C | H-H |
鍵能/kJ•molˉ1 | 412 | 348 | 612 | 436 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
Fe2+ | Fe3+ | Mn2+ | |
開(kāi)始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.7 | 3.7 | 10.4 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鐵膠體:Fe3++3H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe(OH)3(膠體)+3H+ | |
B. | 金屬銅與濃硝酸反應(yīng):3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O | |
C. | 向硫酸鋁溶液中滴加過(guò)量的氨水:Al3++4OH-═AlO22-+2H2O | |
D. | 往KAl(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液至沉淀的物質(zhì)的量最大:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═AlO2-+2BaSO4↓+2H2O |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 稀硝酸和過(guò)量的鐵屑反應(yīng):Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O | |
B. | NH4HCO3溶液與足量的NaOH溶液混合加熱:NH4++HCO3-+2OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3?↑+CO32-+2H2O | |
C. | 碳酸氫鈉溶液水解的離子方程式:HCO3-+H2O?CO32-+H3O+ | |
D. | Fe(OH)3溶于氫碘酸中:Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O |
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