-->
1、填空题 铁及其化合物在生产、生活中应用广泛.
(1)一定条件下,Fe与CO2可发生反应:2Fe(s)+3CO2(g)?Fe2O3(s)+3CO(g)该反应的平衡常数(K)随温度(T)升高而增大.
①该反应的平衡常数K=______.(填表 ">
时间:2019-07-04 01:49:41
1、填空题 铁及其化合物在生产、生活中应用广泛.
(1)一定条件下,Fe与CO2可发生反应:2Fe(s)+3CO2(g)?Fe2O3(s)+3CO(g)该反应的平衡常数(K)随温度(T)升高而增大.
①该反应的平衡常数K=______.(填表达式)②下列措施中,能使平衡时
| c(CO) c(CO2) |
参考答案:(1)①2Fe(s)+3CO2(g)?Fe2O3(s)+3CO(g)平衡常数表达式k=c3(CO)c3(CO2),故答案为:c3(CO)c3(CO2);
②2Fe(s)+3CO2(g)?Fe2O3(s)+3CO(g)该反应的平衡常数(K)随温度(T)升高而增大,23Fe(s)+CO2(g)?13Fe2O3(s)+CO(g)的平衡常数表达式k=c(CO)c(CO2),应升高温度使之增大,故答案为:A;
(2)装置1为原电池,负极为Cu,电极反应为:Cu-2e-═Cu2+,正极为石墨,电极反应为2Fe+2e-═2Fe2+,反应的总方程式为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,
故答案为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;
(3)①反应一段时间后,停止通电.向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红,说明在石墨电极上生成OH-离子,电极反应为:2H2O+2e-═2OH-+H2↑,
发生还原反应,为电解池的阴极,连接电源的负极,即M端为正极,N端为负极,阳极反应为Fe-2e-═Fe2+,故答案为:正;Fe-2e-═Fe2+;
②乙烧杯电解硫酸铜溶液,石墨为阳极,电极反应为4OH--4e-═O2↑+H2O,Cu为阴极,电极反应为Cu2++2e-═Cu,电解的总反应为2CuSO4+2H2O?通电?.?2Cu+O2↑+2H2SO4,
故答案为:2CuSO4+2H2O?通电?.?2Cu+O2↑+2H2SO4;
③取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g,则生成Cu的物质的量为0.64g64g/mol=0.01mol,转移的电子的物质的量为0.01mol×2=0.02mol,
根据甲烧杯产生气体的电极反应计算生成气体的体积,
?2H2O+2e-═2OH-+H2↑,
? 2mol? 22.4L
?0.02mol? ?V
V=22.4L×0.02mol2mol=0.224L,即224ml,
故答案为:224.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料.从天然气获得合成气过程中可能发生为:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/mol600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/4v45usp42ta.png\">
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.反应中处于平衡状态的时间为______;10min时,改变的外界条件可能是______.
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象.
(3)反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)800℃时,反应的化学平衡常数K=1.0.
①某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
| CO | H2O | CO2 | H2 0.5mol 8.5mol 2.0mol 2.0mol |
参考答案:(1)由图可知,由图可知,在5~10分钟、12分钟后,甲烷浓度不变,是平衡状态;10min时甲烷的浓度继续减小,该反应向正反应方向移动,而该反应为吸热反应,则升高温度符合题意,
故答案为:5~10分钟、12分钟后;升高温度;
(2)甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,且甲、乙两容器初始容积相等,由图可知,甲的体积不变,乙的压强不变,则假定甲不变,乙中发生CH4+CO2?2CO+2H2,其体积增大,则相当于压强减小,化学平衡向正反应方向移动,乙容器中CH4的转化率增大,但压强小,反应速率减慢,则达到平衡的时间变长,则乙中CH4的转化率随时间变化的图象为:600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/eyhbteamzyz.png\">,
故答案为:600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/eyhbteamzyz.png\">;
(3)由表格中的数据可知,气体的体积相同,则物质的量与浓度成正比,Qc=2.0×2.02.0×8.5<K=1.0,该反应向正反应方向移动,则正反应速率大于逆反应速率,即选a,
故答案为:a;
②800℃时,反应的化学平衡常数K=1.0,向体积为2L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H2O,设参加反应的CO为xmol;
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
起始量(mol):2 4 0 0
转化量(mol):x x x x
平衡量(mol):2-x 4-x xx
K=c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)=x2?x22-x2?4-x2=1,
所以x=43mol,
所以平衡时CO的转化率为:43mol2mol×100%=66.7%,
答:达到平衡时CO的转化率66.7%.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 已知:CO2(g) + 3H2(g) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/2g5ggvdfyqo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?CH3OH(g) + H2O(g)? ΔH=-49.0 kJ?mol-1。一定条件下,向体积为2 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中,正确的是
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/rr4seuaqnet.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.10min后,升高温度能使600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/odxelr05cig.png\" style=\"vertical-align:middle;\">增大
B.反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率为75%
C.3 min时,用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率
D.从反应开始到平衡,H2的平均反应速率υ(H2)=0.075 mol·L-1?min-1
参考答案:B
本题解析:A、该反应为放热反应,升高温度使平衡向左移动,所以600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/odxelr05cig.png\" style=\"vertical-align:middle;\">减小,错误;B、CO2的转化浓度为1.00mol?L?1-0.25mol?L?1=0.75mol?L?1,所以转化率为0.75mol?L?1÷1.00mol/L×100%=75%,正确;C、3 min时,反应还未达到平衡,所以用CO2的浓度表示的正反应速率不等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率,错误;D、υ(H2)=3υ(CO2)=3×0.75mol?L?1÷10min=0.225mol·L-1?min-1,错误。
本题难度:一般
4、选择题 下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是:
A.升高温度,水的电离平衡向正方向移动
B.合成氨工业选择高温
C.增大压强,有利于SO2和O2反应生成SO3
D.在Fe3++3KSCN600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/5xi3ystmcjf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">Fe(SCN)3反应达平衡时,增加KSCN的浓度,体系颜色变深
参考答案:B
本题解析:如果改变影响平衡的1个条件,平衡就向能够减弱这种改变的方向进行,中这就是勒夏特列原理,该原理适用于所有的平衡体系,据此可知选项ACD都是正确的。B中氨气的合成是放热反应,则升高温度不利于氨气的合成,不能用勒夏特列原理解释,答案选B。
考点:考查勒夏特列原理应用的有关判断
点评:该题是基础性试题的考查,主要是考查学生对勒夏特列原理含义以及应用的熟悉了解程度,旨在培养学生的逻辑推理能力和灵活应变能力。
本题难度:一般
5、填空题 (11分)已知短周期主族元素X、Y、Z、W,原子序数依次增大且X和Y的原子序数之和等于Z的原子序数,X和Z可形成X2Z,X2Z2两种化合物,W是短周期主族元素中半径最大的元素。
⑴ W在周期表中的位置:?。
⑵在一定条件下,容积为1L密闭容器中加入1.2molX2和0.4molY2,发生如下反应:
3X2 (g)? + Y2(g) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/22zbt4vcbnk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2YX3(g)?△H?反应各物质的量浓度随时间变化如下:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/rxyh2wt2zaq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
①此反应的平衡常数表达式为??(用化学式表示) ,? K=?。
②若升高温度平衡常数K减小,则△H?0(填>,<)。
⑶A1是四种元素中三种元素组成的电解质,溶液呈碱性,将0.1mol·L-1的A1溶液稀释至原体积的10倍后溶液的pH=12,则A1的电子式为?。
⑷B1、B2是由四种元素三种形成的强电解质,且溶液呈酸性,相同浓度时B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度,其原因是?。
⑸A2和B1反应生成B2,则0.2mol/LA2和0.1mol/L B1等体积混合后溶液中离子浓度大小关系为?。
参考答案:(1)第三周期,IA(2分)
(2)①K= C(NH3)2/[C(H2)3C(N2)] (1分) 100/27 (mol/L)-2? (2分) ②<(1分)
(3)NaOH电子式(1分)
(4)硝酸电离的氢离子抑制了水的电离,铵根离子的存在促进了水的电离
(2分)
(5)C(NH4+)> C(NO3-)>C(OH-) >C(H+)(2分)
本题解析:根据元素原子结构特点可推出各元素为X为氢,Y为氮,Z为氧,W为
钠。从而通过分析思考进行解答。
本题难度:一般