题目
题型:不详难度:来源:
②PbCrO4难溶于水,也难溶于强酸
③H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); ΔH=" —a" KJ/mol
3Cl2(g)+2Cr3+(aq)+16OH-(aq)=2CrO42-(aq)+6Cl-(aq)+8H2O(l);ΔH="—b" KJ/mol
2CrO42-(aq)+2H+(aq)Cr2O72-(aq)+H2O(l);ΔH="—c" KJ/mol
平衡常数K=9.5×104 (上述a、b、c均大于0)
对上述反应⑤,取50mL溶液进行试验,部分测定数据如下:
时间(s) | 0 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.04 |
n (CrO42—)(mol) | 0.01 | 8.0×10-4 | 5.4×10-4 | 5.0×10-4 | |
n (Cr2O72—)(mol) | 0 | | 4.73×10-3 | | 4.75×10-3 |
试回答下列问题:
(1)0.02s到0.03s之间用Cr2O72-表示该反应的平均反应速率为
下列说法正确的( )
A、0.03s时V正(CrO42—)=2V逆(Cr2O72—)
B、溶液pH值不变说明该反应已达平衡状态
C、溶液中c(CrO42—):c(Cr2O72—)=2:1时该反应已达平衡状态
D、反应放热2.5×10-3c KJ时CrO42—的转化率为50%
E、升温该反应平衡常数变大
F、0.04s时加入足量的Pb(NO3)2 可使溶液由橙色变为黄色
(3)0.03s时溶液的pH=
(4)已知酸性条件下Cr2O72—将Cl-氧化为Cl2,本身被还原为Cr3+为放热反应,试写出该反应的热化学方程式:
答案
(4)Cr2O72- +6Cl-+14H+=3Cl2+2Cr3++7H2O ΔH=(c+b-16a)KJ/mol
解析
试题分析:CrO42—的物质的量变化5.4×10-4- 5.0×10-4= 4.0×10-5 mol,用CrO42-表示的速率是8×10-2 mol/(L∙S),依CrO42-(aq)+H+(aq)Cr2O72-可知,用Cr2O72—表示的速率是4×10-2 mol/(L∙S) mol/(L∙S)
0.03s时,CrO42—有5.4×10-4- 5.0×10-4= 4.0×10-5 mol转变成Cr2O72—,Cr2O72—增加4.0×10-5 mol,即共为4.73×10-3+4.0×10-5 mol=4.75×10-3mol,所以0.03s时是平衡状态;此时V正(CrO42—)=2V逆(Cr2O72—)。A对。溶液pH值不变说明H+浓度不变,该反应已达平衡状态;B对。平衡是c(CrO42—):c(Cr2O72—)= 5.0×10-4: 4.75×10-3,不是2:1,C错。反应放热2.5×10-3c KJ时,CrO42—转化5.0×10-3 mol ,CrO42—的转化率为5.0×10-3 mol÷0.01mol =50%,D正确。该反应时放热反应,升温该反应平衡常数变小,E错误。0.04s时是平衡状态,由于PbCrO4难溶于水,也难溶于强酸,加入足量的Pb(NO3)2 可减小CrO42—浓度,使平衡左移,溶液由橙色变为黄色,最后为无色,F错误。平衡常数K=9.5×104 可以算出H+浓度是0.1mol/(L,pH= 1;(1)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); ΔH=" —a" KJ/mol
(2)3Cl2(g)+2Cr3+(aq)+16OH-(aq)=2CrO42-(aq)+6Cl-(aq)+8H2O(l);ΔH="—b" KJ/mol
(3)2CrO42-(aq)+2H+(aq)Cr2O72-(aq)+H2O(l);ΔH="—c" KJ/mol(1) ×16-(2)- (3)得:
Cr2O72- +6Cl-+14H+=3Cl2+2Cr3++7H2O ΔH=(c+b-16a)KJ/mol
核心考点
试题【已知:①溶液中CrO42—显黄色,Cr2O72-显橙红色②PbCrO4难溶于水,也难溶于强酸③H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); ΔH=" —a" K】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
① 用量筒量取稀硫酸溶液8.0mL;
②中和热的测定实验中,可用金属丝(棒)代替环形搅拌玻璃棒;
③用热的浓盐酸洗涤附着有MnO2的试管;
④在硫酸铜晶体结晶水含量的测定中,若加热后的无水硫酸铜粉末表面发黑,则所测结晶水含量可能会偏高 ;
⑤Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液可用过滤的方法分离;
⑥用碱式滴定管量取KMnO4溶液20.50mL ;
⑦将水沿烧杯内壁缓缓注入浓硫酸中,不断用玻璃棒搅拌以稀释浓硫酸;
⑧用湿润的pH试纸测量某溶液pH时,测量值一定比真实值小;
⑨锌和一定量稀硫酸反应,为加快速率而不影响H2的量可向溶液中加适量Cu(NO3)2晶体。
Ⅱ、2013年初,雾霾天气多次肆虐天津、北京等地区。其中,燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H<0
①该反应平衡常数表达式
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知:①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
②2NO2(g) N2O4(g) △H=-56.9 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式: 。
Zn(s)+O2(g)= ZnO (s) △H=" -" Q1 kJ• mol-1 ①
Hg(l) +O2(g)= HgO (s) △H= -Q2 kJ• mol-1 ②
Zn(s) +HgO (s) = Hg(l)+ ZnO (s) △H= -Q3 kJ• mol-1 ③
A.Q2 -Q1 | B.Q1 +Q2 | C.Q1- Q2 | D.-Q1- Q2 |
(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) ΔH1
反应II: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”).
②在其他条件不变得情况下,考察温度对反应II的影响,实验结果如图所示
由图中数据判断 ΔH2 0 (填“>”,“=”或“<”).
③某温度下,将2 mol CO2和6 mol H2充入2L的密闭容器中,发生反应II,达到平衡后,测得c(CO2)= 0.2 mol/L, 则此时容器中的压强为原来的 倍
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为 。
(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该电池负极的电极反应为
②此电池消耗甲醇1.6克时,反应中电子转移数目为
③若以此燃料电池为铅蓄电池充电,则应将图中右侧电极连接蓄电池的 (填正极或负极)
Ⅱ目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-574kJ/mol"
②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-1160kJ/mol"
③H2O(g)= H2O(l) △H=-44kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g) 、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式 。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为:
某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T0C)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是_______ ;(选填字母代号)
A.容器内CO2的浓度保持不变
B.v正(N2)="2" v正(NO)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②前20分钟,平均反应速率v(NO)= 。v(NO)=(0.1- 0.04)/ 20 = 0.003mol·L-1· min-1
③在T0C时,该反应的平衡常数为_______(保留两位小数);
④在30 min,改变某一条件反应重新达到平衡,则改变的条件是_______ 。
(3)科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:
研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下表中。
实验编号 | T(0C) | NO初始浓度 (mol/L) | CO初始浓度 (mol/L) | 催化剂的比 表面积(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | a | b | c | 124 |
Ⅲ | 350 | d | e | 124 |
上表中:a=_______,b=________,e=________ 。
(2)利用该反应设计一个燃料电池:用KOH溶液作电解质溶液,多孔石墨作电极,在电极上分别通入乙烷和氧气。通入乙烷气体的电极应为 极(填“正”或“负”),该电极上发生的电极反应式为 。
(3)在右图所示实验装置中,石墨棒上的电极反应式为 。如果起始时盛有1L pH=5的CuSO4溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,此时可观察到的现象是 。若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入 (填物质名称),其质量约为 。
(4)将普通碳钢钉放入“84消毒液”(NaClO溶液)中浸泡一段时间。预期的实验现象是 。
(5)为了进一步探究碳钢钉在该消毒液(NaClO)中的腐蚀原理,某同学设计了如图所示实验装置,写出碳(C)极上发生的电极反应式 。
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