- 化学平衡的影响因素
- 共48题
物质A~G有下图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中A为某金属矿的主要成分,经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应,G为砖红色沉淀。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:B 、E 、G ;
(2)利用电解可提纯C物质,在该电解反应中阳极物质是 ,阴极物质是 ,电解质溶液是 ;
(3)反应②的化学方程式是 ;
(4)将0.23molB和0.11mol氧气放入容积为1L的密闭容器中,发生反应①,在一定温度下,反应达到平衡,和到0.12molD,则反应的平衡常数 。
若温度不变,再中入0.50mol氧气后重新达到平衡,则B的平衡浓度 (填“增大”、“不变”或“减小”),氧气的转化率 (填“升高”、“不变”或“降低”),D的体积分数 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
正确答案
(1)
(2)粗铜 精铜 溶液
(3)
(4)23.8 减小 降低 减小
解析
(1)此题的G为题眼,因G为砖红色沉淀,显然是Cu2O,则F为铜的化合物,再结合“单质C可与E的浓溶液发生反应生成B和F”,而B与O2反应生成D,D溶于水生成E,,可得出B为SO2,D为SO3,E为H2SO4,C为Cu(由“A为某金属矿的主要成分”的信息可以得到证实),故F为CuSO4。
(2)该问考查的是铜的电解精炼的知识,在铜的电解精炼中,应用粗铜作阳极,精铜作阴极,CuSO4溶液为电解质溶液。
(3)反应②的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓) DCuSO4+SO2+2H2O。
(4)此问考查的是平衡常数的计算,是一道化学平衡的常规计算题。根据题给条件,经计算分别列出各物质的起始量、变化量和平衡量,可表示如下:
2SO2 + O2 2SO3
起始浓度(mol/L) 0.23 0.11 0
浓度变化(mol/L) 0.12 0.06 0.12
平衡浓度(mol/L) 0.11 0.05 0.12
故该反应的化学平衡常数K=(0.12 mol/L)2/[(0.11mol/L)2·(0.05 mol/L)]= 23.8 L /mol。
若温度不变,再加入0.50 mol O2后重新达到平衡,因为平衡要向右移动,所以SO2的平衡浓度要减小,即B的平衡浓度减小;氧气的转化率降低;根据勒夏特列原理,SO3的体积分数减小。
知识点
用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。利用反应A可实现氯的循环利用。反应A: 4HCl+O2==2Cl2+2H2O
(1)已知:
Ⅰ反应A中, 4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量。
Ⅱ
①H2O的电子式是_______________。
②反应A的热化学方程式是_______________。
③断开1mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为__________KJ,H2O中
H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“若”)_______________。
(2)对于反应A下图是4种投料比[n(HCl):n(O2)分别为[1:1、2:1、4:1、6:1、]下图为反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。
①曲线b对应的投料比是______________.
②当曲线b、 c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度与投
料比的关系是_________________.
⑧投料比为2:1、温度为400℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_______________.
正确答案
(1)①
②4HCl(g)+O2 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6KJ/mol
③32
(2)①4:1
②投料比越高,对应的反应温度越低。
③30.8%
解析
略
知识点
已知反应:2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3,分别在0和20下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如图所示。下列说法正确的是
正确答案
解析
A选项,根据图像b的斜率大于a,故b的反应速率更快,可知b为20℃的图像。
B选项中,20℃的反应速率更快,,因此CH3OCH3的速率。
C选项,通过图像可知,该反应是吸热反应,温度越高,反应速率越快,平衡转化率越高
D选项中虽然反应速率不同,然而Y=0到Y=0.113,即从原点到交叉点,可从图上读出CH3COCH2COH(CH3)2的
知识点
将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s)2G(g)。忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:
① b<f
② 915℃、2.0MPa时E的转化率为60%
③ 该反应的△S>0
④ K(1000℃)>K(810℃)
上述①~④中正确的有
正确答案
解析
同温下,增大压强,平衡逆向进行,平衡时G的体积分数变小,故可知c>75.0>54.0>a>b,利用c>75.0>54.0可知同压下,升温平衡正向移动,即正反应为吸热反应,从而可知f>75.0,所以①正确;在915℃、2M Pa下,设E的起始量为amol,转化率为x,则平衡时G的量为2ax,由题意得2ax/(a-ax+2ax)=75%,解得x=0.6,②正确;该题是气体体积增大的反应,因此为熵增反应,③正确;结合前面分析知升温平衡正向移动,则平衡常数增大,④正确,故正确答案为:A。
知识点
合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经过多步反应制得,其中的一步反应为:
反应到达平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是
正确答案
解析
是一个气体总体积不发生改变的反应,增大压强平衡不移动,CO的转化率不变,A错误;反应式放热反应,降低温度平衡向放热方向移动,B正确;增大CO 的浓度,平衡向正反应方向移动,CO 的转化率降低,C错误;催化剂对化学平衡没有影响,D错误。
知识点
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