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1 简答题 · 8 分

用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:

3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g)+Q(Q>0)

完成下列填空:

(1)在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2 L,3 min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.80 g,则H2的平均反应速率___ mol/(L·min);该反应的平衡常数表达式K=_____

(2)上述反应达到平衡后,下列说法正确的是_。

a.其他条件不变,压强增大,平衡常数K减小

b.其他条件不变,温度升高,平衡常数K减小

c.其他条件不变,增大Si3N4物质的量平衡向左移动

d.其他条件不变,增大HCl物质的量平衡向左移动

(3)一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是__。

a.3v(N2)=v(H2)    

b.v(HCl)=4v(SiCl4)

c.混合气体密度保持不变  

d.c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6

(4)若平衡时H2和HCl的物质的量之比为,保持其它条件不变,降低温度后达到新的平衡时,H2和HCl的物质的量之比___(填“>”、“=”或“<”)。

1 简答题 · 14 分

工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。

方法1:还原沉淀法

该法的工艺流程为:CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3

其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2HCr2O72-(橙色)+H2O

(1)若平衡体系的pH=2,该溶液显_______色。

(2)能说明第①步反应达平衡状态的是_______。

a. 222Cr2O72-和222CrO42-的浓度相同   

b.2v (Cr2O72-)=v (CrO42-)  

c.溶液的颜色不变

(3)第②步中,还原1molCr2O72-离子,需要_______mol的FeSO47H2O。

(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH(aq)

常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5 mol/L,溶液的pH应调至_______。

方法2:电解法

该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生222Cr(OH)3沉淀。

(5)用Fe做电极的原因为_______。

(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)_______,溶液中同时生成的沉淀还有_______。

1 简答题 · 8 分

甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料,它广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中。工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:

CO(g)2H2(g)          CH3OH(g)Q

下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。

(1)判断反应达到平衡状态的依据是

A,混合气体的密度不变

B,混合气体的平均相对分子质量不变

C,生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

D。CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

(2)由表中数据判断Q   0 (填“>”、“”或“<”),要提高CO转化率,可采取的措施是

A,加入催化剂          B,充入CO                       C,充入H2                       D,升温

(3)某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得cmol/L,则以CH3OH表示的反应速率v    mol /(L·min),CO的转化率为        。

(3)原料CO和H2可以由C和H2O反应制取,涉及的反应方程式如下:

C(s)CO2(g) 2CO(g)                              平衡常数K1

C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)                平衡常数K2

CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)          平衡常数K3

则K1、K2 、K3之间的关系是:                  。

1 单选题 · 3 分

一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol A和1 mol B进行反应:

2A(g)+B(g)2C(g),达到平衡时生成0.6 mol C。下列说法正确的是

A当容器内密度保持不变时,可以判断反应已达平衡

B其他条件不变,将容器体积变为5 L,C的平衡浓度变为原来的2倍

C其他条件不变,若增大压强,则物质A的转化率减小

D达到平衡时,C的体积百分含量为0.353

1 单选题 · 6 分

在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.100mol O2在催化剂作用下加热到600℃发生反应:

。当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,在相同的温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下列有关叙述正确的是

A当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡

B降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大

C将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中,得到沉淀的质量为161.980g

D达到平衡时,SO2的转化率是90%

1 简答题 · 8 分

接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+190kJ

(1)该反应所用的催化剂是______________(填写化合物名称),该反应450℃时的平衡常数_____________500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(2)该热化学反应方程式的意义是__________________________________________________

_____________________________________________________________________________。

(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________________________

a ,υ(O2)正 = 2υ(SO3)逆

b,容器中气体的平均分子量不随时间而变化

c,容器中气体的密度不随时间而变化

d,容器中气体的分子总数不随时间两变化

(4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10mol O2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO3 0.18mol,则υ(O2)=____________ mo1/(L·min);若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2,则平衡________________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡后,___________mo1<n(SO3)<___________mol。

1 多选题 · 4 分

某恒温密闭容器中,可逆反应A(s)B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是

A产物B的状态只能为固态或液态

B平衡时,单位时间内n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1

C保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动

D若开始时向容器中加入1molB和1molC,达到平衡时放出热量Q

1 简答题 · 9 分

已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:

回答下列问题:

(1)该反应的平衡常数表达式K=              ,△H     0(填“<”“ >”“ =”);

(2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率υ(A)=0。003 mol·L-1·s-1。,则6s时c(A)=       mol·L-1, C的物质的量为       mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为      ,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为          ;

(3)判断该反应是否达到平衡的依据为       (填正确选项前的字母):

a,压强不随时间改变

b.气体的密度不随时间改变

c. c(A)不随时间改变

d.单位时间里生成C和D的物质的量相等

(4)1200℃时反应的平衡常数的值为              。

1 简答题 · 8 分

自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km,压强增大约25000~30000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡:SiO2(s) +4HF(g)SiF4(g)+ 2H2O(g)+148.9 kJ

根据题意完成下列填空:

(1)在地壳深处容易有________气体逸出,在地壳浅处容易有________沉积。

(2)如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应________(选填编号)。

a. 一定向正反应方向移动    

b. 在平衡移动时正反应速率先增大后减小

c. 一定向逆反应方向移动    

d. 在平衡移动时逆反应速率先减小后增大

(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时,________(选填编号)。

a. 2v(HF)=v(H2O)        

b. v(H2O)=2v(SiF4)

c. SiO2的质量保持不变      

d. 反应物不再转化为生成物

(4)若反应的容器容积为2.0L,反应时间8.0 min,容器内气体的密度增大了0.12 g/L,在这段时间内HF的平均反应速率为________。

1 填空题 · 16 分

工业上采用乙苯与脱氢生产重要化工原料苯乙烯

其中乙苯在气氛中的反应可分两步进行

(1)上述乙苯与反应的反应热为________________________

(2)①乙苯与反应的平衡常数表达式为:K=______________________

②下列叙述不能说明乙苯与反应已达到平衡状态的是_____________________

a。                   b。

c,消耗同时生成      d。的体积分数保持不变

(3)在3L密闭容器内,乙苯与的反应在三种不同的条件下进行实验,乙苯、的起始浓度分别为,其中实验I在,而实验II、III分

别改变了实验其他条件;乙苯的浓度随时间的变化如图I所示。

①实验I乙苯在0-50min时的反应速率为_______________

②实验Ⅱ可能改变条件的是__________________________

③图II是实验I中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线,请在图II中补画实验Ⅲ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。

(4)若实验I中将乙苯的起始浓度改为,其他条件不变,乙苯的转化率将        (填“增大”、“减小”或“不变”),此时平衡常数为_____________________。

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