回答下列问题:
(1)在和溶液中存在如下平衡:(黄色)(无色)(红色)。将上述溶液均分置于两支试管中;向其中一支试管中加入饱和溶液,溶液颜色变___________ (填“深”或“浅”);向另一支试管中滴加溶液,平衡向___________ (填“正”或“逆”)方向移动。
(2)已知:(,橙色)(,黄色) 某同学利用以上可逆反应研究浓度对化学平衡的影响,现象如下:①待试管中颜色不变后与试管比较,溶液颜色变浅;②快速滴入浓硫酸,试管温度略有升高,溶液颜色与试管相比溶液颜色变深。下列说法正确的是___________。
(3)某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验,实验过程的数据记录如表(见表格),请结合表中信息,回答有关问题:
已知:该反应的化学方程式:
①写出上述反应的离子方程式___________ 。
②根据你所掌握的知识判断,在上述实验中,反应速率最快的可能是___________ (填实验序号)。
③在比较某一因素对实验产生的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件,其中:1和2、1和3的组合比较,所研究的问题是___________ 。找出哪种组合是温度对化学反应速率的影响___________ 。
④教材中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢,请你分析为何不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小进行比较:___________ 。
(1)在和溶液中存在如下平衡:(黄色)(无色)(红色)。将上述溶液均分置于两支试管中;向其中一支试管中加入饱和溶液,溶液颜色变
(2)已知:(,橙色)(,黄色) 某同学利用以上可逆反应研究浓度对化学平衡的影响,现象如下:①待试管中颜色不变后与试管比较,溶液颜色变浅;②快速滴入浓硫酸,试管温度略有升高,溶液颜色与试管相比溶液颜色变深。下列说法正确的是___________。
A.该反应为氧化还原反应 |
B.待试管中溶液颜色不变的目的是使完全反应 |
C.试管中的现象说明影响平衡的主要因素是温度 |
D.该实验不能证明减小生成物浓度,平衡正向移动 |
(3)某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验,实验过程的数据记录如表(见表格),请结合表中信息,回答有关问题:
实验编号 | 实验温度 | 参加反应的物质 | ||||
1 | 20 | 10 | 0.1 | 10 | 0.1 | 0 |
2 | 20 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
3 | 20 | 10 | 0.1 | 5 | 0.1 | 5 |
4 | 40 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
①写出上述反应的离子方程式
②根据你所掌握的知识判断,在上述实验中,反应速率最快的可能是
③在比较某一因素对实验产生的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件,其中:1和2、1和3的组合比较,所研究的问题是
④教材中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢,请你分析为何不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小进行比较:
更新时间:2024-05-21 20:10:40
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【推荐1】用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的量来探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化),实验装置如图甲所示:
(1)该实验探究的是________ 因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小系是________ >________ (填实验序号)。
(2)若实验①在2min末收集了4.48LCO2(标准状况下),则在2min末,c()=___ mol·L-1(假设混合溶液的体积为5L)。
(3)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外,本实验还可通过测定________________________________________ 来比较化学反应速率。
(4)小组同学发现反应速率变化如图乙,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:
①产物Mn2+是反应的催化剂,②________________________________ 。
实验序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 2L0.1mol·L-1H2C2O4溶液 | 3L0.1mol·L-1KMnO4溶液 |
② | 2L0.2mol·L-1H2C2O4溶液 | 3L0.1mol·L-1KMnO4溶液 |
(1)该实验探究的是
(2)若实验①在2min末收集了4.48LCO2(标准状况下),则在2min末,c()=
(3)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外,本实验还可通过测定
(4)小组同学发现反应速率变化如图乙,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:
①产物Mn2+是反应的催化剂,②
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解题方法
【推荐2】Ⅰ.某研究性学习组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:
(1)通过实验A、B,可探究出_______ 的改变对反应速率的影响,其中V1=_____ ,T1=_____ ,通过实验_______ 可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)若t1<8,则由实验A、B可以得出的结论是______________________ ;利用实验B中数据计算,从反应开始到有结束,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为__________ 。
(3)该反应中有无色无味气体产生,且锰被还原为Mn2+,写出相应反应的离子方程式_______________ 。
(4)该小组的一位同学通过查阅资料发现:反应一段时间后该反应速率会加快,造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用,则该作用是_______________ ,相应的粒子最有可能是(填符号)_______ 。
Ⅱ.(1)用大苏打(硫代硫酸钠)和硫酸溶液发生反应时溶液变浑浊的时间,也可研究外界条件对化学反应速率的影响。写出相应反应的化学方程式_______ 。
(2)已知大苏打溶液与Cl2反应时,1mol Na2S2O3转移8mol电子。该反应的离子方程式是__________ 。
实验序号 | 实验温度 | KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | H2O | 溶液褪色时间 | ||
V(mL) | C(mol/L) | V(mL) | C(mol/L) | V(mL) | t(s) | ||
A | 293K | 2 | 0.02 | 4 | 0.1 | 0 | t1 |
B | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
C | 313K | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 1 | t2 |
(2)若t1<8,则由实验A、B可以得出的结论是
(3)该反应中有无色无味气体产生,且锰被还原为Mn2+,写出相应反应的离子方程式
(4)该小组的一位同学通过查阅资料发现:反应一段时间后该反应速率会加快,造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用,则该作用是
Ⅱ.(1)用大苏打(硫代硫酸钠)和硫酸溶液发生反应时溶液变浑浊的时间,也可研究外界条件对化学反应速率的影响。写出相应反应的化学方程式
(2)已知大苏打溶液与Cl2反应时,1mol Na2S2O3转移8mol电子。该反应的离子方程式是
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解题方法
【推荐3】广安友谊中学高二某班学生为了研究外界条件对化学反应速率的影响设计了如下一系列的实验:收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
(1)①②④中化学反应速率由大到小的顺序为______________ (填序号)
(2)探究浓度对化学反应速率影响的是______________ (填序号);探究温度对化学反应速率影响的是______________ (填序号);①③探究__________ 对化学反应速率影响
(3)某同学查资料得知向上面的实验中加入硫酸铜固体能加快反应速率,其原因为_________________________ 。
(4)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
①请完成此实验设计,其中:V1=_______ ,V6=_______ 。
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_____________________________________________________________________ 。
实验 | ① | ② | ③ | ④ |
50mL4 mol/L H2SO4 | 50mL2 mol/L H2SO4 | 50mL4 mol/L H2SO4 | 50mL4 mol/L H2SO4 | |
20℃ | 20℃ | 20℃ | 40℃ | |
6.5g块状Zn | 6.5g块状Zn | 6.5g粉末状Zn | 6.5g块状Zn |
(2)探究浓度对化学反应速率影响的是
(3)某同学查资料得知向上面的实验中加入硫酸铜固体能加快反应速率,其原因为
(4)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
4 mol/L H2SO4(mL) | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液(mL) | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O(mL) | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】为了探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某化学兴趣小组的同学做了以下实验。请回答下列问题:
(1)实验①的目的是其它条件相同时,探究______ 条件对H2O2分解速率的影响。
(2)实验②未观察到预期的实验现象,为了帮助该组同学达到实验目的,请你用实验中所提供的几种试剂,对上述操作进行的改进是____________________________________ 。
(3)某同学在50mL一定浓度的H2O2溶液中加入适量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况下)与反应时间的关系如图所示,则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是____ (填字母代号)。
(4)对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该化学兴趣小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察________________________ ,定性比较得出结论;该实验中将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液的原因是______________________ 。
②定量分析:用图乙所示装置做对照试验,实验时均以3min时间为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是________________ ,所需仪器为_______ 。
(5)通过对上述实验过程的分析,在实验设计时,要考虑_________ 思想方法的应用。
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 分别在试管A、B中加入5mL5%H2O2溶液,各滴入2滴1mol/LFeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡;将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡。 | 试管A中不再产生气泡; 试管B中产生的气泡量增多。 |
② | 另取两支试管分别加入5mL5%H2O2溶液和5mL10%H2O2溶液。 | 两支试管中均未明显见到有气泡产生。 |
(1)实验①的目的是其它条件相同时,探究
(2)实验②未观察到预期的实验现象,为了帮助该组同学达到实验目的,请你用实验中所提供的几种试剂,对上述操作进行的改进是
(3)某同学在50mL一定浓度的H2O2溶液中加入适量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况下)与反应时间的关系如图所示,则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是
(4)对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该化学兴趣小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察
②定量分析:用图乙所示装置做对照试验,实验时均以3min时间为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是
(5)通过对上述实验过程的分析,在实验设计时,要考虑
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解答题-实验探究题
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【推荐2】某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_______ ;
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______ ;
(3)实验室中现有等4种溶液,可与上述实验中溶液起相似作用的是_______ ;
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有_______ (答两种)
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需的时间。
①请完成此实验设计,其中:V1=_______ ,_______ ,_______ 。
②反应一段时间后,实验A中的金属呈灰黑色,实验E中的金属呈_______ 色;
③该同学最后得出的结论为:当加入少量溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______ 。
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是
(3)实验室中现有等4种溶液,可与上述实验中溶液起相似作用的是
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需的时间。
实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 | |
饱和溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
②反应一段时间后,实验A中的金属呈灰黑色,实验E中的金属呈
③该同学最后得出的结论为:当加入少量溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因
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解答题-实验探究题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现反应条件不同,反应速率不同。请
回答下列问题:
(1)在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
①加入硫酸铜溶液后可以加快氢气生成速率的原因是__________________________ 。
②实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4 溶液起相似作用的是__________ 。
③为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
请完成此实验设计,其中:V1=___________ ,V6=___________ 。
该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因___________________________________ 。
(2)该同学为探究其它因素对锌与稀硫酸反应速率的影响,又做了以下实验,记录数据如下,回答下列问题:
①由实验可推知,反应物的总能量_______ 产物的总能量(填“<”“>”“=”)。
②实验2和5表明,_______ 对反应速率有影响。
③实验4和5表明,_______ 对反应速率有影响,_______ 反应速率越快,
能表明同一规律的实验还有_____________ (填实验序号)。
④本实验中影响反应速率的其他因素还有________________ 。
回答下列问题:
(1)在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
①加入硫酸铜溶液后可以加快氢气生成速率的原因是
②实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4 溶液起相似作用的是
③为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
4 mol/L H2SO4(mL) | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液(mL) | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O(mL) | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因
(2)该同学为探究其它因素对锌与稀硫酸反应速率的影响,又做了以下实验,记录数据如下,回答下列问题:
实验序号 | 金属质量/g | 金属状态 | 溶液温度/ | 金属消失的时间/s | |||
反应前 | 反应后 | ||||||
1 | 0.10 | 丝 | 0.5 | 50 | 20 | 34 | 500 |
2 | 0.10 | 粉末 | 0.5 | 50 | 20 | 35 | 50 |
3 | 0.10 | 丝 | 0.7 | 50 | 20 | 36 | 250 |
4 | 0.10 | 丝 | 0.8 | 50 | 20 | 35 | 200 |
5 | 0.10 | 粉末 | 0.8 | 50 | 20 | 36 | 25 |
6 | 0.10 | 丝 | 1.0 | 50 | 20 | 35 | 125 |
7 | 0.10 | 丝 | 1.0 | 50 | 35 | 50 | 50 |
②实验2和5表明,
③实验4和5表明,
能表明同一规律的实验还有
④本实验中影响反应速率的其他因素还有
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【推荐1】无水氯化亚铁为白色吸湿性粉末,在空气中易被氧化,易溶于水,不溶于氯仿等有机溶剂。实验室常用无水氯化铁和氯苯反应制备无水氯化亚铁,反应原理为:2FeCl3+C6H5Cl=2FeCl2+C6H4Cl2+HCl。实验装置如图所示:
回答下列问题:
(1)装置a的名称是___________ ;连接好装置开始实验前必须进行的操作是___________ 。
(2)搅拌器的作用是___________ 。
(3)从化学平衡的角度解释需要不断蒸出氯化氢的原因是___________ 。
(4)反应结束后,将三颈烧瓶中的固体过滤___________ 、真空干燥后得到纯净的产品,并隔绝空气保存。
(5)氯化亚铁溶液容易被空气中的氧气氧化,反应的离子反应方程式为___________ 。
(6)本次实验共消耗165 g无水氯化铁和225 g氯苯。为测定该反应的转化率,小华同学用2 mol/L的NaOH溶液滴定溶于水的氯化氢,并以甲基橙做指示剂,达到滴定终点时的现象为___________ 。滴定消耗氢氧化钠共250 mL,则氯化铁的转化率为___________ (结果保留三位有效数字)。
回答下列问题:
(1)装置a的名称是
(2)搅拌器的作用是
(3)从化学平衡的角度解释需要不断蒸出氯化氢的原因是
(4)反应结束后,将三颈烧瓶中的固体过滤
(5)氯化亚铁溶液容易被空气中的氧气氧化,反应的离子反应方程式为
(6)本次实验共消耗165 g无水氯化铁和225 g氯苯。为测定该反应的转化率,小华同学用2 mol/L的NaOH溶液滴定溶于水的氯化氢,并以甲基橙做指示剂,达到滴定终点时的现象为
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(0.65)
【推荐2】砷(As)广泛分布于自然界,其原子结构示意图是。
(1)砷位于元素周期表中_______ 族,其气态氢化物的稳定性比NH3 _______ (填“强”或“弱”)。
(2)砷的常见氧化物有As2O3和As2O5,其中As2O5热稳定性差。根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式:_______ 。
(3)砷酸盐可发生如下反应:AsO+2I-+2H+⇌AsO+I2+H2O。如图装置中,C1、C2是石墨电极。
①A中盛有棕色的KI和I2的混合溶液,B中盛有无色的Na3AsO4和Na3AsO3的混合溶液,当连接开关K,并向B中滴加浓盐酸时发现灵敏电流计G的指针向右偏转。此时C2上发生的电极反应是_______ 。
② 一段时间后,当电流计指针回到中间“0”位时,再向B中滴加过量浓NaOH溶液,可观察到电流计指针_______ (填“不动”、“向左偏”或“向右偏”)。
(4)利用(3)中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量(所含杂质对测定无影响),过程如下:
① 将试样溶于NaOH溶液,得到含AsO和AsO的混合溶液。As2O5与NaOH溶液反应的离子方程式是_______ 。
② 上述混合液用0.02500 mol·L-1的I2溶液滴定,消耗I2溶液20.00 mL。滴定完毕后,使溶液呈酸性,加入过量的KI,析出的I2又用0.1000 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液30.00 mL。(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)试样中As2O5的质量是_______ g。
(1)砷位于元素周期表中
(2)砷的常见氧化物有As2O3和As2O5,其中As2O5热稳定性差。根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式:
(3)砷酸盐可发生如下反应:AsO+2I-+2H+⇌AsO+I2+H2O。如图装置中,C1、C2是石墨电极。
①A中盛有棕色的KI和I2的混合溶液,B中盛有无色的Na3AsO4和Na3AsO3的混合溶液,当连接开关K,并向B中滴加浓盐酸时发现灵敏电流计G的指针向右偏转。此时C2上发生的电极反应是
② 一段时间后,当电流计指针回到中间“0”位时,再向B中滴加过量浓NaOH溶液,可观察到电流计指针
(4)利用(3)中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量(所含杂质对测定无影响),过程如下:
① 将试样溶于NaOH溶液,得到含AsO和AsO的混合溶液。As2O5与NaOH溶液反应的离子方程式是
② 上述混合液用0.02500 mol·L-1的I2溶液滴定,消耗I2溶液20.00 mL。滴定完毕后,使溶液呈酸性,加入过量的KI,析出的I2又用0.1000 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液30.00 mL。(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)试样中As2O5的质量是
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【推荐3】(1)高温下,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0,反应的化学平衡常数表达式K=____ ,该反应随温度升高,K值___ (填增大、减小或不变),该反应在高温下自发进行的原因是_____ 。
(2)向重铬酸钾溶液中加入氢氧化钠固体,溶液的颜色变化为____ ,原因是(请从平衡的角度用化学用语及必要的文字说明)____ 。
(3)密闭容器中充入N2O4达化学平衡,压缩体积达新平衡,整个过程的现象为____ 。
(4)多元弱酸的逐级电离平衡常数为K1、K2、K3……,则K1、K2、K3的大小关系为___ 。
(5)1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中的能量变化如图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式___ ,向上述可逆反应中加入催化剂,则E1____ (填增大、减小或不变,下同);此反应的ΔH____ 。
(2)向重铬酸钾溶液中加入氢氧化钠固体,溶液的颜色变化为
(3)密闭容器中充入N2O4达化学平衡,压缩体积达新平衡,整个过程的现象为
(4)多元弱酸的逐级电离平衡常数为K1、K2、K3……,则K1、K2、K3的大小关系为
(5)1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中的能量变化如图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式
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【推荐1】氢气是一种重要的工业气体,可用于合成二甲醚()、氨气等。回答下列问题:
(1)工业上用和反应合成甲醚: 在催化剂存在的恒容密闭容器里,保持、初始加入量不变,测得在不同温度下,反应相同的时间,容器内的物质的量与温度的关系如图1所示。
①氢气的物质的量在温度高于800后增大的可能原因是_______ 、_______ 。
②“直接二甲醚()燃料电池”被称为绿色电源,其工作原理如图2所示,正极为_______ 电极(填“A”或“B”),写出A电极的电极反应式:_______ 。
(2)工业上常用氨水吸收二氧化硫,可生成。判断常温下溶液呈_______ 性(填“酸”或“碱”),判断依据是_______ 。(已知:的;的;)
(3)一定条件下,与可合成尿素:。某温度下,在容积为1 L的恒容密闭容器中,按不同氨碳比加入总量为3 mol的和混合气体发生反应。反应达到平衡时有关量随氨碳比的变化曲线如图3所示。其中,曲线c表示尿素在平衡体系中的体积百分比。
①表示转化率的曲线是_______ (填“a”或“b”);
②M点对应的百分比为_______ %(保留三位有效数字)。
(1)工业上用和反应合成甲醚: 在催化剂存在的恒容密闭容器里,保持、初始加入量不变,测得在不同温度下,反应相同的时间,容器内的物质的量与温度的关系如图1所示。
①氢气的物质的量在温度高于800后增大的可能原因是
②“直接二甲醚()燃料电池”被称为绿色电源,其工作原理如图2所示,正极为
(2)工业上常用氨水吸收二氧化硫,可生成。判断常温下溶液呈
(3)一定条件下,与可合成尿素:。某温度下,在容积为1 L的恒容密闭容器中,按不同氨碳比加入总量为3 mol的和混合气体发生反应。反应达到平衡时有关量随氨碳比的变化曲线如图3所示。其中,曲线c表示尿素在平衡体系中的体积百分比。
①表示转化率的曲线是
②M点对应的百分比为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐2】氮是生产硝酸、尿素等物质的重要原料。
(1)氨催化氧化法是工业制硝酸的主要方法。已知:
2NO(g)+3H2(g) 2NH3(g)+02(g) △H1=-272.9kJ/mol
2H2(g)+02(g)2H2O(g) △H2=-483.6kJ/mol
则4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H3=__________
(2)恒容密闭容器中进行合成知反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H4==-92.4kJ/mol,其化学平衡常数(K)与温度的关系如下表:
K1____ K2(填“>”或“<”),其判断理由是_____________ 。
(3)向氨合成塔中充入10molN2和40molH2合成氨,一定温度(T)下平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系如图1所示。
①下列说法正确的是______ (填字母)。
A.由图1可知增大体系压强(p)有利于增大氨气在混合气体中的体积分数
B.若图1中T=500℃,则温度为450℃时对应的曲线是b
C.工业上采用500℃温度的主要目的是提高氮气的转化率
D.当3v正(H2)=2v逆(NH3)时,反应达到平衡状态
②当温度为T、氨气的体积分数为25%时,N2的转化率为__________ 。
(4)工业上用NH3生产硝酸时,将NH3和O2按体积比1:2混合通入某特定条件的密闭容器中进行反应,所有物质不与外界交换,最后得到溶液中溶质的质量分数为_______ 。
(5)氮碳比[]对合成尿素的反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)有影响。T℃时,在2L的恒容密闭容器中,将物质的量之和为3mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应,结果如图2所示,a、b分别表示CO2成NH3的转化率,c表示平衡体系中尿素的体积分数,当=_______ 时,尿素的产量最大,该条件下反应的平衡常数K=________ 。
(1)氨催化氧化法是工业制硝酸的主要方法。已知:
2NO(g)+3H2(g) 2NH3(g)+02(g) △H1=-272.9kJ/mol
2H2(g)+02(g)2H2O(g) △H2=-483.6kJ/mol
则4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H3=
(2)恒容密闭容器中进行合成知反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H4==-92.4kJ/mol,其化学平衡常数(K)与温度的关系如下表:
温度/K | 298 | 398 | 498 | … |
平衡常数(K) | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
K1
(3)向氨合成塔中充入10molN2和40molH2合成氨,一定温度(T)下平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系如图1所示。
①下列说法正确的是
A.由图1可知增大体系压强(p)有利于增大氨气在混合气体中的体积分数
B.若图1中T=500℃,则温度为450℃时对应的曲线是b
C.工业上采用500℃温度的主要目的是提高氮气的转化率
D.当3v正(H2)=2v逆(NH3)时,反应达到平衡状态
②当温度为T、氨气的体积分数为25%时,N2的转化率为
(4)工业上用NH3生产硝酸时,将NH3和O2按体积比1:2混合通入某特定条件的密闭容器中进行反应,所有物质不与外界交换,最后得到溶液中溶质的质量分数为
(5)氮碳比[]对合成尿素的反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)有影响。T℃时,在2L的恒容密闭容器中,将物质的量之和为3mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应,结果如图2所示,a、b分别表示CO2成NH3的转化率,c表示平衡体系中尿素的体积分数,当=
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解题方法
【推荐3】能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H2
①上述反应符合“原子经济”原则的是________ (填“I”或“Ⅱ”);
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)
由表中数据判断△H1________ 0 (填“>”、“=”或“<”);
③某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为________ ,此时的温度为________ (从上表中选择);
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=﹣1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=﹣566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H=﹣44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:___________ ;
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为___________ ;
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的离子方程式为___________ 。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H2
①上述反应符合“原子经济”原则的是
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
③某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=﹣1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=﹣566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H=﹣44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的离子方程式为
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