12.化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用.
Ⅰ、利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體,發(fā)生如下反應(yīng):
TaS2(s)+2I2(g)═TaI4(g)+S2(g)△H>0 ( I)
(1)反應(yīng)( I)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c(Ta{I}_{4})c({S}_{2})}{{c}^{2}({I}_{2})}$,
(2)若K=1,向某恒容密閉容器中加入1mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為66.7%.
Ⅱ、恒溫下,在容積為2L的恒容密閉容器A中通入1mol N2與1mol H2的混合氣體,發(fā)生如下反應(yīng):N2 (g)+3H2(g)?2NH3(g),△H<0,一段時間后,達(dá)到平衡,若平衡時氨氣的物質(zhì)的量為0.4mol.
(1)此溫度時該反應(yīng)的K值為12.5.
(2)若在此溫度下,向另一容積為1L的恒容容器B中按物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、1mol充入N2、H2、NH3,此時,該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)否(填“是”或“否”),此時若沒有達(dá)平衡,反應(yīng)向正方向進(jìn)行(填“正”或“逆”).

分析 Ⅰ、(1)化學(xué)平衡常數(shù)等于各生成物平衡濃度系數(shù)次冪之積和各反應(yīng)物平衡濃度系數(shù)次冪之積的比值;
(2)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)結(jié)合轉(zhuǎn)化率等于變化量和初始量的比值來計算;
Ⅱ、(1)根據(jù)三行式結(jié)合K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}$來計算即可;
(2)根據(jù)濃度商Qc和K的關(guān)系確定反應(yīng)是否達(dá)到平衡以及反應(yīng)的方向.

解答 解:Ⅰ、(1)根據(jù)題意反應(yīng)(Ⅰ)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c(Ta{I}_{4})c({S}_{2})}{{c}^{2}({I}_{2})}$,故答案為:K=$\frac{c(Ta{I}_{4})c({S}_{2})}{{c}^{2}({I}_{2})}$;
(2)若K=1,設(shè) I2的平衡轉(zhuǎn)化率為x,則參加反應(yīng)的為xmol,平衡時生成TaI4和S2各0.5xmol,剩余I2為(1-x)mol,
根據(jù)K=$\frac{c(Ta{I}_{4})c({S}_{2})}{{c}^{2}({I}_{2})}$=$\frac{0.5x×0.5x}{(1-x)^{2}}$=1,
解之得:x=66.7%,
故答案為:66.7%;
Ⅱ、(1)N2 (g)+3H2(g)?2NH3(g),
初始濃度:0.5        0.5       0
變化濃度:0.1         0.3       0.2
平衡濃度:0.4       0.2         0.2
K=$\frac{0.{2}^{2}}{0.4×0.{2}^{3}}$=12.5.故答案為:12.5;
(2)向另一容積為1L的恒容容器B中按物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、1mol充入N2、H2、NH3,此時Qc=$\frac{{1}^{2}}{2×{1}^{3}}$=0.5<K,所以不是平衡狀態(tài),會向著正方向進(jìn)行,
故答案為:否;正.

點評 本題考查學(xué)生化學(xué)平衡常數(shù)的計算以及反應(yīng)進(jìn)行的方向知識,注意三行式計算的方法是關(guān)鍵,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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15.下列各組離子反應(yīng)可用H++OH-=H2O表示的是(  )
A.硝酸和氫氧化鈉B.氫氧化鐵和鹽酸C.氫氧化鋇和硫酸D.碳酸氫鈉和鹽酸

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16.鹵素構(gòu)成一個性質(zhì)相似,且有一定遞變規(guī)律的元素族的基本依據(jù)是(  )
A.鹵素都是活潑的金屬元素
B.鹵素是常見的成鹽元素,都是氧化劑
C.鹵素原子最外層都有7個電子
D.鹵化氫、鹵化銀的性質(zhì)都有相似之處

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13.常溫下將盛有15mLNO2和20mLNO的混合氣體的試管倒立于水槽中,并向其中通入O2一段時間后,試管內(nèi)還剩余5mL氣體,則通入O2的體積為( 。
A.8mLB.10mLC.15mLD.23.75mL

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7.實驗室鈉引起的火災(zāi)可用( 。﹣頊缁穑
A.沙土B.C.泡沫滅火器D.煤油

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17.氧化還原反應(yīng)與四種基本類型反應(yīng)的關(guān)系如圖所示,則下列化學(xué)反應(yīng)屬于區(qū)域3的是( 。 
A.4Fe(0H)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3B.2H2O2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2H2O+O2
C.3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO2+2FeD.Zn+H2SO4═ZnSO4+H2

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4.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( 。
A.在常溫、常壓下,11.2L N2含有的分子數(shù)為0.5NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,18g H2O的體積是22.4L
C.NA個SO2的體積是22.4L
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L H2 與O2的混合氣體所含原子數(shù)為2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,主要以碘化物形式存在.有一化學(xué)課外小組用海帶為原料制取少量碘單質(zhì),他們將海帶灼燒成灰,用水浸泡一段時間(以讓碘化物充分溶解在水中),得到海帶灰懸濁液,然后按以下實驗流程提取單質(zhì)碘:

(1)指出圖1中提取碘的過程中有關(guān)的實驗操作名稱:①過濾.
(2)操作③中所用的有機(jī)試劑可以是四氯化碳(或CCl4),也可以是苯/汽油/煤油(只填一種).
(3)操作過程③可以分解為如下幾步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中;
B.把50ml碘水和15ml有機(jī)溶劑(你所選的)加入分液漏斗中,并蓋好玻璃塞;
C.檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩,并不時旋開活塞放氣,最后關(guān)閉活塞,把分液漏斗放正;
E.旋開活塞,用燒杯接收溶液;
F.從分液漏斗上口倒出上層液體;
G.將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽與漏斗上口的小孔對準(zhǔn);
H.靜置、分層.
(a)過程③正確操作步驟的順序是:CBDAHGEF(填編號字母);
(b)上述G步操作的目的是:使分液漏斗內(nèi)外空氣相通,以保證液體能順利流出;
(c)最后碘的有機(jī)溶液是通過漏斗下口(四氯化碳).漏斗上口(苯/汽油/煤油)獲得(填“漏斗上口”或“漏斗下口”).
(4)從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)試劑,還需要經(jīng)過蒸餾,觀察如圖2所示實驗裝置指出其錯誤之處缺石棉網(wǎng);溫度計的位置應(yīng)將水銀球置于蒸餾燒瓶支管口處;冷凝水應(yīng)下進(jìn)上出;尾接管與錐形瓶之間不應(yīng)有塞子.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.已知H2C2O4為二元中強(qiáng)酸.某化學(xué)興趣小組為測定含Na2SO4、NaHC2O4和H2C2O4•2H2O的試樣中各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行了如下實驗:
①稱取10.0g試樣,加水溶解,配成250mL試樣溶液
②用酸式滴定管分別量取25.00mL試樣溶液兩份于錐形瓶中
③第一份溶液中加2~3滴指示劑,用0.2500mol•L-1NaOH溶液滴定,消耗NaOH溶液20.00mL
④第二份溶液用0.1000mol•L-1的酸性高錳酸鉀溶液滴定,消耗高錳酸鉀溶液16.00mL
回答下列問題:
(1)寫出NaHC2O4溶液與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式HC2O4-+OH-=H2O+C2O42-
(2)步驟①配制試樣溶液時所需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、250mL容量瓶.
(3)步驟③若滴定終點時溶液的pH=8.3,則選擇的指示劑為酚酞.若用某部分刻度模糊不清的50mL滴定管進(jìn)行實驗,當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嫣幱谌鐖D所示的刻度處,則管內(nèi)液體的體積D (填代號).
a.等于23.60mL  b.等于27.60mL  c.小于23.60mL  d.大于27.60mL
(4)滴定時邊滴邊搖動錐形瓶,眼睛應(yīng)觀察錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化.
(5)完成并配平下列離子方程式:
5C2O${\;}_{4}^{2-}$+2MnO${\;}_{4}^{-}$+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O.
(6)步驟③中,高錳酸鉀溶液應(yīng)裝在酸式 滴定管里;該步判斷滴定終點的方法是溶液由無色變?yōu)闇\紅色且在半分鐘內(nèi)不褪色.
(7)試樣中Na2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53.8%(保留3位有效數(shù)字).

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