298 K时,某容积固定为1 L的密闭容器中发生如下可逆反应:A(g)2B(g) ΔH=-a kJ·mol-1。其中B的物质的量浓度随时间变化如图所示。
试回答下列问题。
(1)已知298 K时60 s达到平衡,比较40~60 s内和60~80s内B的平均反应速率:v(40~60) v(60~80)(填“﹥”或“﹦”或“﹤”)。
(2)若298 K达到平衡时,B的平衡浓度为A的3倍,共放出热量x kJ,开始加入A的物质的量是 mol。
(3)298k时,该反应的平衡常数为 mol/L。
(4)若反应在298 K进行,在1 L密闭容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne,达到平衡时共吸收热量y kJ,此时B的转化率为 (填序号)。
A.等于60% B.等于40%
C.小于40% D.介于40%~60%之间
(5)结合(2)、(4)相关数据,写出a、x、y三者的等式关系式: 。
(6)若反应在298K进行,反应起始浓度为c(A)=c(B)=1.0mol/L,则化学平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(7)已知曲线上任意两点之间连线的斜率表示该时间段内B的平均反应速率(例如直线EF的斜率表示20 s~60 s内B的平均反应速率),则曲线上任意一点的切线斜率的意义是 。
Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4)是极好的氧化剂,具有高效的消毒作用,为一种新型非氯高效消毒剂。其生产工艺流程如下:
请同答下列问题。
(1)写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式 。
(2)在溶液I中加入KOH固体的目的是 (选填序号)。
A.为下一步反应提供碱性的环境
B.使KClO3转化为KClO
C.与溶液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
D.KOH固体溶解会放出较多的热量,有利于提高反应速率和KClO的纯度
(3)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为 。要制得69.3克K2FeO4,理论上消耗氧化剂的物质的量为 mol。
(4)高铁电池是一种新型二次电池,电解液为碱溶液,其反应式为:
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O,
放电时电池的负极反应式为 。
Ⅱ.肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体, 用作火箭燃料。
(5)写出肼分子的电子式 。
(6)肼能与N2O4反应:2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1076.7 kJ/mol。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ/mol, 写出肼与O2反应生成N2和H2O(g)的热化学方程式 。
氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,是登山运动员常用的能源提供剂。钙在加热时能与氮气、氢气反应。氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,下图是模拟制取装置。
(1)下列关于氢化钙的叙述正确的是 (选填序号)。
a.氢化钙中阴离子的半径小于Li+的半径
b.氢化钙的式量小于溴化氢,因此前者的熔点小于后者
c.氢化钙也能与盐酸反应生成氢气
d.氢气常用作还原剂,只具有还原性
(2)上图A装置中制备氢气所用的酸溶液最好选用 (选填序号)。
a.稀盐酸 b.稀硫酸 c.稀硝酸 d.均可以
(3)装置D中竖直导管的作用是 。
(4)为了确认进入装置C的氢气已经干燥,可在B、C之间再接一装置,该装置中加入的试剂是 。加热C装置前要对H2验纯,验纯的操作是 。
(5)甲同学认为只要装置合理、操作规范就可以排除生成 (选填序号)。
a.Ca3N2 b.CaO c.Ca(OH)2
(6)乙同学用下图装置测定制得的氢化钙的纯度。他称取48g样品,与足量的水反应,恒温时,注射器量出产生的气体为48.16 L(已换算为标准状况)。假设钙只与氢气发生了反应,请根据乙同学的实验数据计算氢化钙的纯度(写出计算过程) 。
新型纳米材料MFe2Ox(3<x<4)中M表示+2价的金属元素,在反应中化合价不发生变化。常温下,MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S,流程如下:
则下列判断正确的是
A.MFe2Ox是还原剂
B.SO2是该反应的催化剂
C.x>y
D.SO2发生了置换反应
LiFePO4新型锂离子电池因其原材料丰富、对环境友好、循环性能和安全性能好的特点,具有广阔的应用前景。已知该电池放电时的电极反应式为:
正极:FePO4+Li++e-=LiFePO4,负极:Li-e-=Li+,下列说法中正确的是
A.充电时阳极反应为Li++e-=Li
B.充电时动力电池上标注“-”的电极应与外接电源的负极相连
C.放电时电池内部Li+向负极移动
D.放电时,在正极上是Li+得电子被还原
下列离子方程式的书写及评价,均合理的是
选项 离子方程式 评价
A 将2molCl2通入到含1molFeI2的溶液中:
2Fe2++2I—+2Cl2 = 2Fe3++4Cl-+I2 正确;Cl2过量,可将Fe2+ 、I—均氧化
B Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:
Mg2++ HCO3—+ OH—= MgCO3↓+ H2O 正确;酸式盐与碱反应生成正盐和水
C 过量SO2通入到NaClO溶液中:
SO2 + H2O + ClO- = HClO+HSO3- 正确; 说明酸性:
H2SO3强于HClO
D 1mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl溶液等体积互相均匀混合:2AlO2- + 5H+ = Al3+ + Al(OH)3↓+ H2O 正确;AlO2-与Al(OH)3消耗的H+的物质的量之比为2:3