题目
题型:不详难度:来源:
(1)利用“化学蒸气转移法”提纯金属钨的反应原理为W(s)+I2(g)WI2(g) (I)。该反应在石英真空管中进行,如下图所示:
①反应(I)的平衡常数表达式K=_______,若K=,向某恒容密闭容器中加入1mol I2(g)和足量W(s),反应达到平衡时I2(g)的转化率为__________。
②反应(I)的△H____0(填“>”或“<”),上述反应体系中可循环使用的物质是_________。
③能够说明上述反应已经达到平衡状态的有_________(填序号)。
a.I2与WI2的浓度相等
b.W的质量不再变化
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.单位时间内,金属钨消耗的物质的量与碘化钨生成的物质的量相等
(2)25℃时,NaHSO3的水解平衡常数=1.0×10-12mol/L,则该温度下H2SO3HSO3-+H+的电离常数Ka=____mol/L,若向H2SO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。用Na2SO3溶液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-): n ( HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
pH(25℃) | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________________。
答案
(2)1.0×10-2(2分,或10-2或0.01) 减小 (2分)
(3)c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)(2分,顺序错误不得分,离子符号写错不得分,漏写“c( )”其他正确只得1分)
解析
试题分析:(1)①化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,因此根据反应的方程式W(s)+I2(g)WI2(g)可知,该反应的平衡常数表达式K=,根据方程式可知
W(s)+I2(g)WI2(g)
起始量(mol) 1 0
转化量(mol) x x
平衡量(mol) 1-x x
由于反应前后体积不变,则可以用物质的量代替浓度表示平衡常数
所以K===
解得x=
所以反应达到平衡时I2(g)的转化率为×100%=33.3%。
②根据装置图可知,单质W在温度较高的情况下有利于生成,这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,所以正方应是放热反应,即△H<0。
③在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,据此判断。a.平衡时浓度不变,但物质的浓度之间不一定相等或满足某种关系,所以I2与WI2的浓度相等不能说明反应达到平衡状态,a不正确;b.W的质量不再变化,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,b正确;c.密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中容积始终是不变的,但气体的质量是变化的,因此密度是变化的,所以当容器内混合气体的密度保持不变时可以说明反应达到平衡状态,c正确;d.单位时间内,金属钨消耗的物质的量与碘化钨生成的物质的量相等,但二者的反应速率方向是一致的,因此不能说明反应达到平衡状态,d不正确,答案选bc。
(2)NaHSO3的水解方程式为HSO3-+H2OH2SO3+OH-,则水解平衡常数表达式=,则==1.0×10mol/L,所以该温度下H2SO3HSO3-+H+的电离常数Ka==1.0×10-2mol/L;若向H2SO3溶液中加入少量的I2,由于单质碘能把亚硫酸氧化生成硫酸,所以使亚硫酸的电离平衡向逆反应方向移动,因此溶液中将减小。
(3)根据表中数据可知,当n(SO32-): n ( HSO3-)=1:1时溶液显碱性,因此当溶液显中性时n(SO32-): n ( HSO3-)<1:1,所以溶液中离子浓度大小关系是c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)。
核心考点
试题【化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。(1)利用“化学蒸气转移法”提纯金属钨的反应原理为W(s)+I2(g)WI2(g) (I)。该反应在石英真空管中进行,如下】;主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
①CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g) ΔH<0
②CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH>0
下列说法不正确的是( )
A.当反应①中v(CH4)正=v(CO)逆时,表明该反应达平衡状态 |
B.其他条件不变时,增大体系压强,反应①、②中甲烷的转化率均减小 |
C.使用高效催化剂可以加快反应速率,同时提高CH4的转化率 |
D.同一容器内同时发生反应①与②时,容器内温度可能保持不变 |
A.提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂 |
B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 |
C.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO |
D.570 K时及时抽走CO2、N2,平衡常数将会增大,尾气净化效率更佳 |
(2)(天津高考)写出WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g)的化学平衡常数表达式为________。
(3)(福建高考)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)+B(g)2C(g)+D(s)反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高。简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:________。
物质 | A | B | C | D |
起始投料/mol | 2 | 1 | 2 | 0 |
①高温热分解法
已知:H2S(g)H2(g)+S2(g)
在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率,结果见右图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。据图计算985 ℃时H2S按上述反应分解的平衡常数K=________;说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:__________________________。
(2)(海南高考)CuBr2分解的热化学方程式为:
2CuBr2(s)2CuBr(s)+Br2(g) ΔH=+105.4 kJ/mol
在密闭容器中将过量CuBr2于487 K下加热分解,平衡时p(Br2)为4.66×103 Pa。
①如反应体系的体积不变,提高反应温度,则p(Br2)将会_______________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
②如反应温度不变,将反应体系的体积增加一倍,则p(Br2)的变化范围为________________。
①Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)+Q
②Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)
完成下列填空:
(1)在温度不变的情况下,要提高反应①中Ni(CO)4的产率,可采取的措施有____________、____________ 。
(2)若反应②达到平衡后,保持其他条件不变,降低温度,重新达到平衡时_______________ 。
a.平衡常数K增大 b.CO的浓度减小
c.Ni的质量减小 d.v逆[Ni(CO)4]增大
(3)简述羰基法提纯粗镍的操作过程____________________________________________。
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