科目: 來源: 題型:填空題
某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化,他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應放出的氫氣(標況),實驗記錄如下(累計值):
時間(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氫氣體積(mL) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
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(共11分)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進行處理。常用的處理方法有兩種。
方法l:還原沉淀法
該法的工藝流程為:
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的pH=2,則溶液顯 色。
(2)能說明第①步反應達平衡狀態(tài)的是 。
A.Cr2O2- 7和CrO2- 7的濃度相同 B.2v(Cr2O2- 7)=v(CrO2- 4) C.溶液的顏色不變
(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡: Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)?c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應調(diào)至 。
方法2:電解法
該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。
(4)用Fe做電極的原因為 。
(5)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應式解釋) 。溶液中同時生成的沉淀還有 。
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常溫下按照如下方案完成實驗。
實驗編號 | 反應物 | 催化劑 |
① | 10mL2% H2O2溶液 | 無 |
② | 10mL5% H2O2溶液 | 無 |
③ | 10mL5% H2O2溶液 | 1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液 |
④ | 10mL5% H2O2溶液+少量HCl溶液 | 1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液 |
⑤ | 10mL5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 | 1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液 |
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在2L密閉容器內(nèi),800℃時反應:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:
時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
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(16分)工業(yè)上可以在恒容密閉容器中采用下列反應制備甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
(1)下列情況可以作為判斷反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)的是(填序號) 。
A.生成CH3OH 的速率與消耗H2的速率之比為1︰2
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
C.混合氣體的密度保持不變
D.體系內(nèi)的壓強保持不變
(2)下表所列數(shù)據(jù)為該反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù):
溫度/℃ | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
投料方式 | 1molCO、2molH2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
平衡數(shù)據(jù) | C(CH3OH)/(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
體系壓強(Pa) | p1 | p2 | p3 | |
反應的能量變化 | akJ | bkJ | ckJ | |
原料轉(zhuǎn)化率 | α1 | α2 | α3 |
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已知A(g)+B(g)2 C(g)反應的平衡常數(shù)和溫度的關系如下:
溫度/ ℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常數(shù) | 1.70 | 1.10 | 1.00 | 0.60 | 0.40 |
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(12分)向體積為2L的固定密閉容器中通入3molX氣體,在一定溫度下發(fā)生如下反應:
2X(g)Y(g)+3Z(g)
(1)經(jīng)5min后反應達到平衡,此時測得容器內(nèi)的壓強為起始時的1.2倍,則用Y的物質(zhì)的量濃度變化表示的速率為 。
(2)若上述反應在甲、乙、丙、丁四個同樣的密閉容器中進行,在同一段時間內(nèi)測得容器內(nèi)的反應速率分別為:甲v(X)=3.5mol/(L?min);乙v(Y)=2mol/(L?min);丙v(Z)=4.5mol/(L?min);丁v(X)=0.075mol/(L?s)。若其它條件相同,溫度不同,則溫度由高到低的順序是(填序號) 。
(3)若向達到(1)的平衡體系中充入氬氣,則平衡向 (填"左"或"右"或"不")移動;若向
達到(1)的平衡體系中移走部分混合氣體,則平衡向 (填" 左 " 或 " 右 " 或 " 不")移動。
(4)若在相同條件下向達到(1)所述的平衡體系中再充入0.5molX氣體,則平衡后X的轉(zhuǎn)化率⑷與⑴的
平衡中的X的轉(zhuǎn)化率相比較 。
A.無法確定 | B.⑷一定大于⑴ | C.⑷一定等于⑴ | D.⑷一定小于⑴ |
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煤的液化是把固體煤炭通過化學加工過程,使其轉(zhuǎn)化成為液體燃料、化工原料和產(chǎn)品的先進潔凈煤技術,其中合成CH3OH是最重要的研究方向之一。在2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他條件不變的情況下,探究溫度對反應的影響,實驗結(jié)果如下圖所示(注:T2>T1均大于300℃)。
①通過分析上圖,可以得出對反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的說法正確的是(填
序號) 。
A.該反應為放熱反應 |
B.T1時的反應速率大于T2時的反應速率 |
C.該反應在T1時的平衡常數(shù)比T2時的大 |
D.處于A點的反應體系從T1變到T2,達平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大 |
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(1)在密閉容器中進行下列反應:M(g) + N(g)R(g) + 2L(?),此反應規(guī)律符合下圖圖像。
①T1 T2 ,正反應的△H 0。(填“>”、“<”或“=”,下同)。
②P1 P2 , L為 。(填“固”或“液”或“氣”態(tài))。
(2)合成氨的原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92.4 kJ/mol,該反應的能量變化如圖所示。
①在反應體系中加入催化劑,反應速率增大,E2的變化是 (填“增大”、“減小”或“不變”)。②若在一密閉容器中加入1molN2和3molH2,在一定條件下充分反應,放出的熱量 92.4kJ.(填“>”、“<”或“=”)。
③將1 mol N2和3 mol H2充入體積不變的密閉容器中,在一定條件下達到平衡,此時欲提高該容器中H2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是 (填字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料氣 | B.向容器中再充入一定量H2 |
C.改變反應的催化劑 | D.液化生成物分離出氨 |
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(14分)某化學反應2A(g)B(g)+D(g)在四種不同條件下進行,B、D起始濃度為零,反應物A的濃度(mol/L)隨反應時間(min)的變化情況,根據(jù)下述數(shù)據(jù),完成下列填空:
實驗 序號 | 溫度/℃ | 時間/min | ||||||
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | ||
1 | 800℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
2 | 800℃ | c2 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
3 | 800℃ | c 3 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
4 | 820℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
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