如圖,有甲、乙兩容器,甲體積可變壓強(qiáng)不變,乙保持體積不變。向兩容器中分別充入1 mol A、3 mol B,此時(shí)兩容器體積均為
500 mL,溫度為T ℃,保持溫度不變發(fā)生反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g)+D(s)
ΔH<0
(1)下列選項(xiàng)中,能表明甲和乙容器中反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。
A.混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間改變
B.2v正(C)=3v逆(B)
C.A、B轉(zhuǎn)化率相等
D.物質(zhì)D的質(zhì)量不隨時(shí)間改變
(2)2 min后甲容器中反應(yīng)達(dá)到平衡,測得C的濃度為2 mol·L-1,此時(shí)容器的體積為________mL,B的轉(zhuǎn)化率α甲(B)為________。
(3)乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間____2 min(填“>”“<”或“=”,下同),B的轉(zhuǎn)化率α乙(B)____α甲(B)。
(4)其他條件不變,甲中如果從逆反應(yīng)方向開始反應(yīng)建立平衡,要求平衡時(shí)C的物質(zhì)的量與(2)中平衡時(shí)C的物質(zhì)的量相等,則需要加入C的物質(zhì)的量n(C)為_________mol,加入D的物質(zhì)的量n(D)應(yīng)該滿足的條件為_______________。
【解析】(1)反應(yīng)中有固體D生成,混合氣體的總質(zhì)量或固體的總質(zhì)量不變時(shí),達(dá)到平衡狀態(tài),A、D正確;v正(C)∶v正(B)=2∶3,3v正(C)=2v正(B)可知,
3v正(C)=2v正(B)=2v逆(B)時(shí),反應(yīng)才平衡,B項(xiàng)錯(cuò);A與B的投料比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比時(shí),A、B的轉(zhuǎn)化率始終相等,C項(xiàng)錯(cuò)。
(2)設(shè)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為n
A(g)+3B(g) 2C(g)+D(s)
初始 1 3 0
轉(zhuǎn)化 n 3n 2n
2 min 1-n 3-3n 2n
反應(yīng)后總物質(zhì)的量為1-n+3-3n+2n=4-2n
設(shè)反應(yīng)后的體積為V,則=2,n=V。
又因?yàn)榉磻?yīng)條件為等溫等壓,氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比。
則:=求得V=0.4 L,α甲(B)=×100%=40%。
(3)甲在恒壓下反應(yīng),體積不斷縮小,乙和甲相比,乙相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡向左移動(dòng),反應(yīng)速率慢,B的轉(zhuǎn)化率小。
(4)欲從逆反應(yīng)開始建立平衡與從正反應(yīng)開始建立的平衡互為等效平衡,只要把C、D的量轉(zhuǎn)化為1 mol A和3 mol B即可,不難算出需C 2 mol,D 1 mol,而D為固體只要其消耗足以建立平衡狀態(tài)就行。(2)的平衡狀態(tài)為
A(g)+3B(g)2C(g)+D(s)
初始 1 3 0 0
轉(zhuǎn)化 0.4 1.2 0.8 0.4
2 min 0.6 1.8 0.8 0.4
所以消耗D為1 mol-0.4 mol=0.6 mol,n(D)只要大于0.6 mol即可。
答案:(1)A、D (2)400 40% (3)> < (4)2
n(D)>0.6 mol
【方法技巧】
(1)“并盒法”理解等效平衡:
如圖:恒溫恒壓下,將反應(yīng)達(dá)到平衡的兩個(gè)小盒并合為一個(gè)大盒,則大盒的體積是小盒的兩倍,各組分的物質(zhì)的量是小盒的2倍,但各組分的百分含量、濃度相等,是等效平衡。
(2)“并盒壓縮法”理解“恒溫恒容,氣體分子數(shù)不變反應(yīng)”的等效平衡:
因?yàn)槭菤怏w分子數(shù)不改變的反應(yīng),加壓后平衡不移動(dòng),故C中各組分的物質(zhì)的量是A的2倍,但各組分的百分含量不變,是等效平衡。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、A12O3、CaO、MgO等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料——紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有 。
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20 min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是 (用離子方程式表示)。
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
氫氧化物 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
開始沉淀的pH | 3.10 | 8.54 | 2.01 | 7.11 |
完全沉淀的pH | 4.77 | 11.04 | 3.68 | 9.61 |
在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于 ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是 ;當(dāng)pH = 5時(shí),溶液中c(Al3+)= mol·L– 1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3] = 2.0×10– 33)。
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是 。
(5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于 (用含a、b的表達(dá)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
已知:25℃時(shí)某些弱酸的電離平衡常數(shù)如表所示。下面圖像表示常溫下,稀釋CH3COOH、HClO兩種酸的稀溶液時(shí),溶液pH隨加水量的變化。下列說法中正確的是( )
CH3COOH | HClO | H2CO3 |
Ka=1.8×10-5 | Ka=3.0×10-8 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 |
A.相同濃度CH3COONa和NaClO的混合液中,各離子濃度的大小關(guān)系是c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式為2ClO-+CO2+H2O====
2HClO+CO32-
C.圖像中a、c兩點(diǎn)處的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO)
D.圖像中a點(diǎn)酸的總濃度大于b點(diǎn)酸的總濃度
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
現(xiàn)在一容器中加入一定量的A和B,發(fā)生化學(xué)反應(yīng):A+2B3C。如果在反應(yīng)中用v(A)、v(B)、v(C)表示正反應(yīng)速率,用v′(A),v′(B)、v′(C)表示逆反應(yīng)速率,下列描述中正確的是( )
A.在容器中,任何時(shí)候v(A)=v(B)=v(C)
B.在任何時(shí)候容器中都必然存在著:v(A)∶v(B)∶v(C)=v′(A)∶v′(B)∶
v′(C)=1∶2∶3
C.當(dāng)v(A)=v(B)=v′(A)=v′(B)時(shí),表示反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
D.當(dāng)v′(A)=v′(B)時(shí),表示反應(yīng)已達(dá)平衡
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
)溫度為T℃,壓強(qiáng)為1.01×106Pa條件下,某密閉容器中下列反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡A(g)+B(g) 3C(?),測得此時(shí)c(A)=0.022 mol·L-1;壓縮容器使壓強(qiáng)增大到2.02×106Pa,第二次達(dá)到平衡時(shí),測得c(A)=0.05 mol·L-1;若繼續(xù)壓縮容器,使壓強(qiáng)增大到4.04×106Pa,第三次達(dá)到平衡時(shí),測得c(A)=0.075 mol·L-1;則下列關(guān)于C物質(zhì)狀態(tài)的推測正確的是( )
①C為非氣態(tài);②C為氣態(tài);③第二次達(dá)到平衡時(shí)C為氣態(tài);④第三次達(dá)到平衡時(shí)C為非氣態(tài)
A.② B.③④ C.②④ D.①④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
常溫下,向等物質(zhì)的量濃度的兩種一元酸的鹽溶液中,分別通入少量的CO2,發(fā)生如下反應(yīng):NaA+CO2+H2O====HA+NaHCO3;2NaB+CO2+H2O====
2HB+Na2CO3,則等物質(zhì)的量濃度的HA和HB在水中電離出H+的能力大小關(guān)系是
( )
A.HA較強(qiáng) B.HB較強(qiáng) C.兩者一樣 D.無法比較
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
現(xiàn)有常溫條件下甲、乙、丙三種溶液,甲為
0.1 mol·L-1的NaOH溶液,乙為0.1 mol·L-1的HCl溶液,丙為0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液,試回答下列問題:
(1)甲溶液的pH= ;
(2)丙溶液中存在的電離平衡為
(用電離方程式表示);
(3)甲、乙、丙三種溶液中由水電離出的c(OH-)的大小關(guān)系為 ;
(4)某同學(xué)用甲溶液分別滴定20.00 mL乙溶液和20.00 mL丙溶液,得到如圖所示兩條滴定曲線,請完成有關(guān)問題:
①甲溶液滴定丙溶液的曲線是 (填“圖1”或“圖2”);
②a= mL。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
納米材料的表面微粒的比例極大,這是它有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀恰好與氯化鈉晶胞的大小和形狀相同(如圖所示),則這種納米顆粒的表面微粒數(shù)與總微粒數(shù)的比值為( )
A.7∶8 B.13∶14
C.25∶26 D.26∶27
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
普伐他汀是一種調(diào)節(jié)血脂的藥物,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示(未表示出其空間構(gòu)型)。下列關(guān)于普伐他汀的描述正確的是
A.分子中含有3種官能團(tuán)
B.可發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)
C.在水溶液中羧基和羥基均能電離出H+
D.1 mol該物質(zhì)最多可與l molNaOH反應(yīng)
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