黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe2O3。
(1)将0.050mol SO2(g)和0.030mol O2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol·L-1。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率 、 。
(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 (填字母序号,多选倒扣分)。
A.升高温度 B.降低温度
C.增大压强 D.加入催化剂
E.移出氧气
(3)某温度下,上述反应中SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示。判断:平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是:
甲:① 称取一定量的HA的配制0.1mol/L的溶液100mL;②用pH试纸测出该溶液的pH值,即可证明HA是弱电解质。
乙:① 用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100mL;
② 分别取这两种溶液各10mL,加水稀释为100mL;
③ 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都用到的定量仪器是 。
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1(选填“>”、“<”、“=”)。
乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是 (填字母序号,多选倒扣分)。
a.装HCl的试管中放出H2的速率快;
b.装HA溶液的试管中入出H2的速率快;
c.两个试管中产生气体速率一样快。
(3)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作简明扼要表述。
。
(1)土壤的pH一般在4~9之间。土壤中Na2CO3含量较高时,pH可以高达10.5,试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因 ;加入石膏(CaSO42H2O)可以使土壤碱性降低,有关反应的化学方程式为 。
(2)在一定条件下进行如下反应:aX(g)+bY(g)cZ(g)
右图是不同温度下反应达到平衡时,反应混合物中Z的体积分数 和压强关系示意图。
① 写出该反应的化学平衡常数表达式:K= 。随着温 度的升高,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。当反应物起始浓度相同时,平衡常数K值越大,表明 (字母填序号)。
A.X的转化率越高 B.反应进行得越完全
C.达到平衡时X的浓度越大 D.化学反应速率越快
② 如右图所示,相同温度下,在甲、乙两容器中各投入1molX、2molY和适量催化剂,甲乙两容器的初始体积均为1L,甲、乙容器达到平衡所用时间:甲 乙(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡时X和Y的转化率:甲 乙。
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表,请回答:
实验编号 |
HA物质的量浓度 (mol·L-1) |
NaOH物质的量浓度 (mol·L-1) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
c |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a (混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸________________。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C是否一定等于0.2 ____(选填“是”或“否”)。混合液中离子浓度c(A-)与 c(Na+)的大小关系是_________________。
(3)丙组实验结果分析,HA是 酸(选填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不需做近似计算)。
c(Na+)-c(A-)= mol·L-1 c(OH-)-c(HA)= mol·L-1。
汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2和O2 发生反应生成NO气体,其方程式为: N2 (g) +O2(g) 2NO (g),该反应是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
(1)右图表示在T1、T2两种不同温度下,一定量的NO发生反应:2NO(g)N2(g)+O2(g)。反应过程中N2的体积分数随时间变化的图像。升高温度,则反应N2 (g)+O2(g) 2NO (g)的平衡常数K将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)2000℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入10 mol N2与5 mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2 mol,则2000℃时反应N2 (g)+O2(g) 2NO (g)的平衡常数K的数值为 。该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol,则达到平衡后N2的转化率为 。
(3)研究发现,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=―1160 kJ·mol-1
若1 mol CH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为 kJ。
教材中用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,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):
实验序号 |
A溶液 |
B溶液 |
① |
20 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4溶液 |
30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 |
② |
20 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 |
30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 |
(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的体积大小关系是 - (填实验序号)。
(2)若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下),
则在2 min末,c(MnO4-)= mol/L。
(3)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率,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总是如右图,其中t1~t2时间内速 率变快的主要原因可能是:①该反应放热、② 。