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1、简答题 0.096mol的CO和0.075mol的O2在100mL的密闭容器中混合,加热到某一温度发生反应并达到平衡时,有0.08mol的CO2生成.
①计算该温度时的上述反应中平衡常数.
②如向平衡混合物中加入氧气时,CO的转化率会______,平衡常数______.
参考答案:①由于生成0.08molCO2,所以:消耗CO的物质的量为0.08mol,剩余0.016mol;消耗O2的物质的量为0.04mol;剩余0.035mol;容器体积为0.1L,因此:
达到化学平衡时,c(CO)=0.16mol?L-1;c(O2)=0.35mol?L-1;c(CO2)=0.8mol?L-1;
写出化学平衡常数的表达式为Kc2(CO2)c2(CO)?c(O2)═0.820.162?0.35≈71.4,
故答案为:K=71.4.
②增大氧气浓度使化学平衡向右移动,CO转化的物质的量浓度增大,而起始浓度不变,所以转化率增大;温度没有变化,所以化学平衡常数不变.
故答案为:增大不变
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 (10分)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。其中一种方法是还原沉淀法
该法的工艺流程为:CrO42-
Cr2O72-
Cr3+
Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+
Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若该平衡处在强酸性环境,则溶液显________色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是?。
A. Cr2O72-和CrO42-的浓度相同? B. 2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)? C.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1 mol Cr2O72-离子,需要?mol的FeSO4·7H2O。
写出第②步中反应的离子方程式____________________________________。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)
Cr3+(aq)+3OH―(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH―)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至?。
参考答案:.(1) 橙色? (2)C? (3)6? Cr2O72-+6Fe2++14H+ =6Fe3++2Cr3++7 H2O?
(4)5?(每空2分,共10分)
本题解析:(1)若该平衡处在强酸性环境,则平衡向正反应方向移动,溶液显橙色。
(2)在一定条件下,当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态,是化学平衡状态,所以C正确。平衡时浓度不再发生变化,但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系,A不正确;反应速率之比是相应的化学计量数之比,所以B中始终是满足的,答案选C。
(3)1 mol Cr2O72-离子得到6mol电子,根据电子的得失守恒可知,需要6molFeSO4·7H2O。
根据反应物和生成物可知,反应的方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+ =6Fe3++2Cr3++7 H2O。
(4)c(Cr3+)=10-5mol/L时,根据溶度积常数表达式可知,c(OH―)=10-9mol/L,则氢离子浓度是10-5mol/L,所以pH=5。
本题难度:一般
3、选择题 一定温度下,在一容积不变的密闭容器中发生的可逆反应2X(g)
?Y(g)+Z (s),以下能说明作为反应达到平衡标志的是 (? )
A.X的分解速率与Y的消耗速率相等
B.X、Y与Z的物质的量之比为2:1:1
C.混合气体的密度不再变化
D.单位时间内生成lmolY的同时分解2mol X
参考答案:C
本题解析:在一定条件下,当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态,是化学平衡状态。平衡时浓度不再发生变化,但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系,所以B不正确。A中反应速率的方向相反,但不满足速率之比是相应的化学计量数之比,A不正确。混合气的密度是混合气的质量和容器容积的比值,容积不变,但混合气的质量是变化的,C可以说明。D反应速率的方向是相同的,不能说明。答案选C。
本题难度:一般
4、简答题 某密闭容器中,有A、B两种气体,反应按下式进行:A(g)+B(g)=2C(g)反应经过一段时间浓度不再发生变化时,测得容器中各物质的浓度分别为c(A)=0.5mol/L,c(B)=0.75mol/L,c(C)=0.5mol/L.试计算A、B物质的起始浓度和该反应的平衡常数各为多少?
参考答案:开始加入A、B两种气体,平衡时c(A)=0.5mol/L,c(B)=0.75mol/L,c(C)=0.5mol/L,
由方程式A(g)+B(g)=2C(g)可知,△c(A)=12△c(C)=12×0.5mol/L=0.25mol/L,△c(B)=12△c(C)=12×0.5mol/L=0.25mol/L,
故A的起始浓度为0.5mol/L+0.25mol/L=0.75mol/L,B物质的起始浓度为0.75mol/L+0.25mol/L=1mol/L;
该反应的平衡常数k=c2(C)c(A)?c(B)=0.520.5×0.75=0.67,
答:A的起始浓度为0.75mol/L,B物质的起始浓度为1mol/L,平衡常数为0.67.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 (8分)在一定条件下的下列可逆反应达到平衡时,试填出:xA+yB
zC
(1)若A、B、C都是气体,增大压强,平衡向正反应方向移动,则x+y与z关系是_____?__;
(2)若B、C是气体,A是固体,增大A的浓度,平衡?(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”);
(3)若升高温度后,C的百分含量减小,则正反应是?(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)若该可逆反应达到平衡时加入催化剂,平衡?(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”);
参考答案:(1)x + y > z?(2)不移动?(3)放热?(4)不移动
本题解析:(1)A、B、C都是气体,增大压强,平衡向气体分子数减少的方向移动,所以x + y > z。
(2)增大固体物质的量,化学反应速率不变,对平衡移动无影响。
(3)升高温度,C的百分含量减小,说明升高温度平衡向左移动,逆反应是吸热反应,正反应是放热反应。
(4)催化剂同等程度改变正、逆反应速率,对平衡移动无影响。
点评:增加固体或纯液体的量,对平衡移动无影响。
本题难度:一般