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某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B,一定溫度下發(fā)生反應(yīng):A(g)+x B(g) 2 C(g)達到平衡后,只改變反應(yīng)的一個條件,測得容器中物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率隨時間變化的如下圖所示。下列說法中正確是:
A.30min時降低溫度,40min時升高溫度
B.30min時,向容器內(nèi)再充入一定量的C,重新達到平衡時,A的體積分數(shù)不變
C.反應(yīng)方程式中的x=1,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
D.8min前,C的平均反應(yīng)速率為0.08 mol·L-1·min-1
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工業(yè)上消除氮氧化物的污染可用如下反應(yīng):
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
在溫度T1和T2時,分別將0.50molCH4和1.2molNO2充入體積為1L的恒容密閉容器中,測得n(N2)隨時間變化的數(shù)據(jù)如下表:
下列說法不正確的是
A. 10min內(nèi),T1時的v(N2)比T2時的小
B. T1<T2
C. a<0
D. T2時,若向平衡后的容器中再充入1.2molCH4,重新達到平衡時n(N2)=0.40mol
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(Ⅰ)某化學(xué)實驗小組為確定過氧化氫分解的最佳催化條件,用如圖裝置進行實驗,反應(yīng)物用量和反應(yīng)停止的時間數(shù)據(jù)如下表:
MnO2 時間 H2O2 | 0.1 g | 0.3 g | 0.8 g |
10 mL 1.5% | 223 s | 67 s | 56 s |
10 mL 3.0% | 308 s | 109 s | 98 s |
10 mL 4.5% | 395 s | 149 s | 116 s |
請回答下列問題:
(1)盛裝雙氧水的化學(xué)儀器名稱是 。
(2)如何檢驗該套裝置的氣密性 。
(3)相同濃度的過氧化氫,其分解速率隨著二氧化錳用量的增加而________。
(4)從實驗效果和“綠色化學(xué)”的角度考慮,雙氧水的濃度相同時,加入________g的二氧化錳為較佳選擇。
(5)某同學(xué)分析上述數(shù)據(jù)后認為:“當用相同質(zhì)量的二氧化錳時,雙氧水的濃度越小,所需要的時間就越少,亦即其反應(yīng)速率越快”的結(jié)論,你認為是否正確________,理由是_______________________________________。(提示:H2O2的密度可認為近似相等)。
(Ⅱ)在如圖所示的量熱計中,將100mL 0.50mol·L-1CH3COOH溶
液與100mL0.55mol·L-1NaOH 溶液混合,溫度從25.0℃升高到27.7℃。已知量熱計的熱容常數(shù)(量熱計各部件每升高1℃所需的熱量)是
150.5J·℃-1生成溶液的比熱容為4.184J·g-1·℃-1,溶液的密度均近似
為1g·mL-1。
(1)試求CH3COOH的中和熱△H= 。
(2)CH3COOH的中和熱的文獻值為56.1KJ· mol-1,則請你分
析在(1)中測得的實驗值偏差可能的原因 。
(3)實驗中NaOH過量的目的是 。
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氨是一種重要的化工產(chǎn)品,是氮肥工業(yè)、有機合成工業(yè)以及制造硝酸、銨鹽和純堿等的原料。
(1)以氨為燃料可以設(shè)計制造氨燃料電池,因產(chǎn)物無污染,在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。若電極材料均為惰性電極,KOH溶液作電解質(zhì)溶液,則該電池負極電極反應(yīng)式為 。
(2)在一定溫度下,在固定體積的密閉容器中進行可逆反應(yīng):N2+3H22NH3。該可逆反應(yīng)達到平衡的標志是________________。
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.單位時間生成m mol N2的同時消耗3m mol H2
C.容器內(nèi)的總壓強不再隨時間而變化
D.混合氣體的密度不再隨時間變化
E.a(chǎn) molN≡N鍵斷裂的同時,有6amolN—H鍵斷裂
F.N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1∶3∶2
(3)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成氨的反應(yīng)。在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1molN2和3molH2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計)后在一定溫度壓強下開始反應(yīng),并用壓力計監(jiān)測容器內(nèi)壓強的變化如下:
反應(yīng)時間/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
壓強/MPa | 16.80 | 14.78 | 13.86 | 13.27 | 12.85 | 12.60 | 12.60 |
則從反應(yīng)開始到25min時,以N2表示的平均反應(yīng)速率= ;該溫度下平衡常數(shù)K= ;
(4)以CO2與NH3為原料合成尿素[化學(xué)式為CO(NH2)2]的主要反應(yīng)如下,已知:
①2NH3(g)+CO2(g) == NH2CO2 NH4(s) △H= —l59.5 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5 kJ·mol-1
③H2O(1) == H2O(g) △H=+44.0kJ·mol-1
寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式 ;
對于上述反應(yīng)②在密閉容器中將過量NH2CO2NH4固體于300K下分解,平衡時P[H2O(g)]為a Pa,若反應(yīng)溫度不變,將體系的體積增加50%,則P[H2O(g)]的取值范圍是_________________(用含a的式子表示)。(分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))
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工業(yè)上研究燃料脫硫的過程中,涉及如下反應(yīng):
CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g),K1,△H1= 218.4 kJ·mol-l(反應(yīng)I)
CaSO4(s)+2CO(g) CaS(s)+2CO2(g),K2,△H2= -87.8 kJ·mol-l(反應(yīng)II)
(1)反應(yīng)CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g)的△H= ;平衡常數(shù)K= (用K1,K2表示)。
(2)某溫度下在一密閉容器中若只發(fā)生反應(yīng)I,測得數(shù)據(jù)如下:
前100 s 內(nèi)v(SO2)= mo1·L-1·s-l,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為 。
(3)若只研究反應(yīng)II,在不同條件下其反應(yīng)能量變化如下圖所示:圖中曲線a到曲線b的措施是________,恒溫恒容時,下列說法能說明反應(yīng)Ⅱ到達平衡狀態(tài)的是____ 。
A.體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
B.v(CO)=v(CO2)
C.CO的轉(zhuǎn)化率達到了最大限度
D.體系內(nèi)氣體壓強不再發(fā)生變化
(4)某科研小組研究在其它條件不變的情況下,改變起始一氧化碳物質(zhì)的量[用n(CO)表示]對CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g)反應(yīng)的影響,實驗結(jié)果如右圖所示(圖中T表示溫度):
①比較在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物SO2的轉(zhuǎn)化率最高的是____ 。
②圖像中T2 T1(填“高于”、“低于”、“等于”或“無法確定”):判斷的理由是____ 。
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在一固定容積的密閉容器中進行著如下反應(yīng):
CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)
其平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下:
t℃ | 700 | 800 | 850 | 1000 | 1200 |
K | 2.6 | 1.7 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
(1) K的表達式為: ;
(2) 該反應(yīng)的正反應(yīng)為 反應(yīng)(“吸熱”或“放熱”)
(3) 能判斷該反應(yīng)是否已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是:
A.容器中壓強不變 B.混合氣體中CO濃度不變
C.v(H2)正 = v(H2O)逆 D.c(CO2) = c(CO)
E.容器中氣體密度不變 F.1mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H-O鍵
(4) 在850℃時,可逆反應(yīng):CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g),在該容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下:
時間/min | CO2 (mol/L) | H2 (mol/L) | CO (mol/L) | H2 O ( mol/L) |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | c1 | c2 | c3 | c3 |
4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
3min—4min達到平衡時CO的平衡濃度c3= (c3精確到小數(shù)點后面三位數(shù)),CO2 (g)的轉(zhuǎn)化率= 。
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如何防止鐵的銹蝕是工業(yè)上研究的重點內(nèi)容。為研究鐵銹蝕的影響因素,某同學(xué)做了如下探究實驗:
序號 | 內(nèi)容 | 實驗現(xiàn)象 |
1 | 常溫下將鐵絲放在干燥空氣中一個月 | 干燥的鐵絲表面依然光亮 |
2 | 常溫下將鐵絲放在潮濕空氣中一小時 | 鐵絲表面依然光亮 |
3 | 常溫下將鐵絲放在潮濕的空氣中一個月 | 鐵絲表面已變得灰暗 |
4 | 將潮濕的鐵絲放在常溫的氧氣流中一小時 | 鐵絲表面略顯灰暗 |
5 | 將潮濕的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時 | 鐵絲表面已變得灰暗 |
6 | 將浸過氯化鈉溶液的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時 | 鐵絲表面灰暗程度比實驗5嚴重 |
回答以下問題:
(1)上述實驗中發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的是(填實驗序號)____________;在電化學(xué)腐蝕中,負極反應(yīng)是_________________________________________________________________;
正極反應(yīng)是__________________________________________________________;
(2)由該實驗可知,可以影響鐵銹蝕速率的因素是
________________________________________________________________________;
(3)為防止鐵的銹蝕,工業(yè)上普遍采用的方法是____________________(答兩種方法)。
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鋼鐵很容易生銹而被腐蝕,每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。
(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕,該腐蝕過程中的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。
(2)為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率,可以采用圖甲所示的方案,其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用________(填字母)。
A.銅 B.鈉 C.鋅 D.石墨
(3)圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率,其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的________極。
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為研究金屬腐蝕的條件和速率,某課外小組學(xué)生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在圖示的三個裝置中,再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時間。下列對實驗結(jié)束時現(xiàn)象的描述不正確的是( )
A.裝置Ⅰ左側(cè)的液面一定會下降
B.左側(cè)液面裝置Ⅰ比裝置Ⅱ的低
C.裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴重
D.裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒被腐蝕
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