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(要求写出计算过程)现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g) + ...

(要求写出计算过程)现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g) + O2(g)2SO3(g),已知c(SO2)=0.4mol/Lc(O2)=1mol/L,经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19,试判断:

1)当SO2转化率为50%时,该反应是否达到平衡状态?________,若未达到,哪个方向进行?__________

2)达平衡状态时, SO2的转化率应为________

 

否 正向 80% 【解析】 (1)当SO2的转化率为50%,转化SO2为0.4mol/L×50%=0.2mol/L,此时SO2、O2、SO3的浓度依次为0.2mol/L、0.9mol/L、0.2mol/L,浓度商Qc==1.1<K=19 ,反应未达到平衡状态,向正方向进行。 (2)设转化O2的浓度为xmol/L 2SO2+ O2 2SO3 起始浓度(mol/L) 0.4 1 0 转化浓度(mol/L) 2x x 2x 平衡浓度(mol/L) (0.4-2x) (1-x) 2x 依据平衡常数的定义,则: ,解得:x=0.16 SO2的转化率应为×100%=80%。  
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考点分析:
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在一定条件下,将N2H2混合气体100 mL通入密闭容器内,达到平衡时,容器内的压强比反应前减小 ,测得此时混合气体的平均相对分子质量为9。试求:

1)原混合气中N2H2各多少毫升______

2H2的转化率是多少______

 

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氧化剂H2O2在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。

I.某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。

实验编号

反应物

催化剂

10 mL 2% H2O2溶液

10 mL 5% H2O2溶液

10 mL 5% H2O2溶液

1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液

10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液

1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液

10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液

1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液

 

1)实验①和②的目的是_________________________________。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是_________________________(填一种方法即可)。

2)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。

分析该图能够得出的实验结论是________________________________

II.资料显示,某些金属离子或金属氧化物对H2O2的分解起催化作用。为比较Fe3+Cu2+H2O2分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。

1)某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢,实验时可以通过测量_____________来比较。

20.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请解释化学反应速率变化的原因:_____________。请计算H2O2的初始物质的量浓度为________________(保留两位有效数字)。

为探究MnO2在此实验中对H2O2的分解起催化作用,需补做下列实验(无 需写出具体操作):a._________________b.___________________

 

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乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室制备乙酸乙酯的化学方程式:CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O,为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸收剂的作用,某同学利用下图所示装置进行了以下四个实验,实验开始先用酒精灯微热3 min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:

实验编号

试管Ⅰ中的试剂

试管Ⅱ中试剂

测得有机层的厚度/cm

A

2 mL乙醇、2 mL乙酸、1 mL 18 mol·L1浓硫酸

饱和碳酸钠溶液

5.0

B

3 mL乙醇、2 mL乙酸

0.1

C

3 mL乙醇、2 mL乙酸、6mL 3 mol·L1硫酸

1.2

D

3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸

1.2

 

1)实验D的目的是与实验C相对照,证明H对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是________mL________mol/L

2)分析实验________(填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是____________

3)加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是______________(答出两条即可)。

 

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某研究性学习小组为证明在同温同压下,相同浓度、相同体积的酸性不同的一元酸与镁带反应时,生成氢气的体积相同而反应速率不同,同时测定实验室条件下的气体摩尔体积,设计的简易实验装置如图所示。

该实验的主要操作步骤如下:

①配制浓度均为1 mol·L1的盐酸和醋酸溶液;

②用酸式滴定管量取10.00 mL 1 mol·L1的盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中;

③分别称取除去表面氧化膜的镁带ag,并系于铜丝末端,a的数值至少为_____

④在广口瓶中装足量的水,按图连接好装置,检查装置的气密性;

⑤将铜丝向下移动,使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触),至反应完全,记录_________

⑥反应结束后待温度恢复到室温,若丙中液面高于乙中液面,读取量筒中水的体积前,应__________,读取量筒中水的体积为VmL

请将上述步骤补充完整并回答下列问题:

(1)用文字表述④检查该装置气密性的操作与观察方法:________

(2)本实验中应选用__________(填字母)量筒。

A.100 mL  B.200 mL  C.500 mL

(3)若水蒸气的影响忽略不计,在实验室条件下,气体摩尔体积的计算式Vm_____

(4)上述速率不等的原因是_________,铜丝不与酸接触的原因是__________

 

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臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是(  )

A. 升高温度,平衡常数减小

B. 0-3s内,反应速率v(NO2)=0.2 mol•L-1

C.  t1时仅加入催化剂,平衡正向移动

D. 达到平衡时,仅改变X,则Xc(O2)

 

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