某温度下,将H2(g)和I2(g)各1 mol的气态混合物充入2 L的密闭容器中,充分反应,5 min后达到平衡,测得c(HI)=0.2 mol/L。
(1)计算从反应开始至达到平衡,用H2(g)表示的反应速率。
(2)求该反应的平衡常数。
(3)保持温度不变,若向上述容器中充入H2(g)和I2(g)各2 mol,求达到平衡时I2(g)的物质的量浓度。
氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。请回答:
(1)氢氧燃料电池的在导线中电流的方向为由____(用a、b表示)。
(2)负极反应式为___。
(3)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电,池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ. 2Li+H2=2LiH Ⅱ. LiH+H2O=LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是___,反应Ⅱ中的氧化剂是___。
②已知LiH固体密度为0.82g·cm-3,用锂吸收224 L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为______。
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为___mol。
元素周期表与元素周期律在学习、研究中有很重要的作用。下表是元素周期表中5种元素的相关信息,其中Q、W、X位于同一周期。
元素 | 信息 |
Q | 地壳中含量第2的元素 |
W | 最高正化合价为+7价 |
X | 最高价氧化物对应的水化物在本周期中碱性最强 |
Y | 焰色反应为紫色 |
Z | 原子结构示意图为 |
(1)Q在元素周期表中的位置是___________。
(2)Q、W的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的物质是___________。(填化学式)
(3)金属性Y强于X,用原子结构解释原因:___________,失电子能力Y大于X。(用元素符号回答问题)
(4)下列对于Z及其化合物的推断中,正确的是___________(填序号)。
①Z的最低负化合价与W的最低负化合价相同
②Z的氢化物的稳定性弱于W的氢化物的稳定性
③Z的单质可与X和W形成的化合物的水溶液发生置换反应
某温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体随时间变化的曲线如图所示。
请回答下列问题:
(1)由图中数据该反应的化学方程式为__________________________。
(2)反应开始至2 min,Z的平均反应速率为________。
(3)5 min时Z的生成速率与6 min时Z的生成速率相比较,前者________后者(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)上述反应过程中,如果降低温度,则其反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变)。如果使用合适的催化剂,则其反应速率________ (填“增大”、“减小”或“不变)。
(5)下列各项中不可以说明上述反应达到平衡的是________(填字母)。
a.混合气体的密度不变
b.混合气体的压强不变
c.同一物质的正反应速率等于逆反应速率
d.X的浓度保持不变
e.生成1 mol Z和同时生成1.5 mol X
f.X、Y、Z的反应速率之比为3∶1∶2
一定温度下,在三个体积均为2.0L的恒容密闭容器中分别加入一定量的X,发生反应:pX(g)Y(g)+Z(g),相关数据如下表所示:
容器编号 | 温度(℃) | 起始物质的量(mol) | 平衡物质的量(mol) | |
X(g) | Y(g) | Z(g) | ||
Ⅰ | 387 | 0.20 | 0.080 | 0.080 |
Ⅱ | 387 | 0.40 | 0.160 | 0.160 |
Ⅲ | T | 0.20 | 0.090 | 0.090 |
回答下列问题:
(1)若容器Ⅰ中反应经10min达到平衡,则前10min内Y的平均反应速率v(Y)=_____。容器Ⅰ和容器Ⅱ中起始时X的反应速率v(X)Ⅰ______v(X)Ⅱ(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)已知该正反应为放热反应,则T______387(填“大于”或“小于”)。
(3)反应方程式中X的化学计量数p的取值为______,容器Ⅱ中X的平衡转化率为____。若起始时向容器Ⅰ中充入0.1molX、0.15molY和0.10molZ,则反应将向______ (填“正”或“逆”)反应方向进行,判断理由是________________。
氨气溶于水形成的饱和溶液中,存在以下的溶解平衡和电离平衡:NH3+H2ONH3•H2O,NH3•H2ONH4++OH-,这些平衡都满足勒夏特列原理,若向已达到平衡的体系中通入下列物质,请填空。
(1)加入少量氨气,平衡向___(填“正”或“逆”,下同)反应方向移动。
(2)通入HCl气体,平衡向___反应方向移动,c(NH4+)___(填“增大”或“减小”,下同)。
(3)加入NaOH固体,平衡向___反应方向移动,c(OH-)___。