(16分)I.将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中,各物质浓度随时间变化的关系如图1所示。
请回答:
(1)下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是 (填选项字母)。
A.容器内混合气体的压强不随时间变化而改变
B.容器内混合气体的密度不随时间变化而改变
C.容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变
D.容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变
(2)反应进行到10 min时,共吸收热量11.38 kJ,则该反应的热化学方程式为 ;
(3)计算该反应的平衡常数K= 。
(4)①反应进行到20 min时,再向容器内充入一定量NO2,10min后达到新的平衡,此时测得c(NO2)=0.9 mol/L。第一次平衡时混合气体中NO2的体积分数为w1,达到新平衡后混合气体中NO2的体积分数为w2,则w1 w2 (填“>”、“=”或“<”);
②请在图2中画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线(曲线上必须标出“X”和“Y”)。
II.(1)海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料。如LiFePO4电池中某电极的工作原理如下图所示:
该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的 极(填“正”或“负”),该电极反应式为 。
(2)用此电池电解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL,假如电路中转移了0.02 mol e-,且电解池的电极均为惰性电极,阳极产生的气体在标准状况下的体积是_____L。
(8分) 元素及其化合物的知识是高中化学重要的组成部分,是考查化学基本概念和理论、化学计算、化学实验知识的载体。
(1)元素周期表1-20号元素中,某两种元素的原子序数相差3,周期数相差1。
①这样的两种元素的组合有________种。
②若这样的两种元素形成的化合物中原子数之比为1∶1。
写出其中一种化合物的名称:_____________;
(2)A是自然界存在最广泛的ⅡA族元素,常以化合物F存在.从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示:
请回答下列问题:
①F的化学式为_______ _,D的电子式为________________。
②E与水反应的化学方程式为_____________________;
③实际生产中,可由F为原料制备单质A,写出制备过程的化学方程式(不需考虑综合经济效益) 。
(6分)已知T℃、P kPa时,在容积为V L密闭容器内充有1 mol A和1 mol B.保持恒温恒压,使反应:A(g)+B(g)C(g) 达到平衡时,C的体积分数为40%。试回答有关问题:
(1)欲使温度和压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器内充入2 mol C,则反应达到平衡时,容器的容积为___________,C的体积分数为_________。
(2)若另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度为T℃,使1 mol A和1 mol B反应达到平衡状态时,C的体积分数仍为40%,则该密闭容器的容积为_________。
(共10分)
(1)物质的量浓度相同的①氨水;②氯化铵;⑧碳酸氢铵;④硫酸氢铵;⑤硫酸铵5种溶液中c(NH4+)的大小顺序是______,溶液pH的大小顺序是______。
(2)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其..CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为 ,则生成沉淀所需CaCl2 溶液的最小浓度为 。
(3)己知:BaSO4(s)+4C(s)=4CO(g)+BaS(s) △H1=+571.2kJ/mol
BaSO4(s)+2C(s)=4CO2(g)+BaS(s) △H2=+226.2kJ/mol
则反应c(s)+CO2(g)=2CO(g)的△H3=___________kJ/mol。
酸式盐NaHB在水溶液中,HB—的电离程度小于HB—的水解程度,下列说法正确的是
A.HB—水解方程式:HB-+H2OH3O+ +B2-
B.溶液中离子浓度大小为:c(Na+)>c(HB-)>c(OH-) >c(H+)
C.NaHB的存在抑制了水的电离
D.相同物质的量浓度溶液的pH值:NaHB > Na2B
将下图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是
A.盐桥中的Cl-向乙烧杯方向移动 B.盐桥中有电子通过
C.乙中的铜棒逐渐变细 D.片刻后可观察到滤纸a点变红色