核心考十二等效平衡 溶解平衡Word文档格式.docx
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A.m>
n B.m<
n C.m=n D.无法确定
5.已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);
ΔH=-92.4kJ/mol。
在一恒温恒压的密闭容器里充入2molN2和8molH2达到平衡时生成1molNH3。
现在相同条件下的同一容器中充入xmolN2,ymolH2和2molNH3,达到平衡时,NH3的质量分数与原来相同,且放出热量46.2kJ。
则x、y的值为
A.5,21B.3,13C.2,8D.1.5,6.5
6.在一定温度条件下,甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中均发生如下反应:
3A(g)+B(g)
xC(g)+D(s),向甲中通入6molA和2molB,向乙中通入1.5molA、0.5molB和3molC和2molD,反应一段时间后都达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2,下列叙述中正确的是
A.若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则x=4
B.平衡时,甲、乙两容器中A、B的物质的量之比不相等
C.平衡时甲中A的体积分数为40%
D.若平衡时两容器中的压强不相等,则两容器中压强之比为8∶5
7.温度为T0时,在容积固定的密闭容器中发生反应,各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示。
其他条件相同,温度分别为T1、T2时发生反应,Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。
下列叙述正确的是
A.该反应的正反应是放热反应
B.起始时若X、Y的浓度变为原来的2倍,建立的平衡状态与原平衡不等效
C.图a中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%
D.反应时各物质的反应速率关系为:
8.某温度下,H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=9/4.该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示.
起始浓度
甲
乙
丙
c(H2)(mol/L)
0.010
0.020
c(CO2)(mol/L)
下列判断不正确的是
A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
B.平衡时,甲中和丙中CO2的转化率均是60%
C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012mol/L
D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
9.如右下图所示,图Ⅰ是恒压密闭容器,图Ⅱ是恒容密闭容器。
当其它条件相同时,在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2molX和2molY,开始时容器的体积均为VL,发生如下反应并达到平衡状态:
2X(?
)+Y(?
)
aZ(g)。
此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2。
下列判断正确的是()
A.物质Z的化学计量数a=2
B.若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示,则X、Y中只有一种为气态
C.若X、Y均为气态,则在平衡时X的转化率:
Ⅰ﹤Ⅱ
D.若X为固态、Y为气态,则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间:
Ⅰ>Ⅱ
10.将2molSO2和2molSO3气体混合于某固定体积的密闭容器中,在一定条件下反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),平衡时SO3为Wmol。
相同温度下,分别按下列配比在相同体积的容器中反应,反应达到平衡时,SO3的物质的量大于Wmol的是( )
A.2molSO2+1molO2B.4molSO2+1molO2
C.2molSO2+1molO2+2molSO3D.3molSO2+1molSO3
11.在恒温恒容条件下,有反应2A(g)+2B(g)
C(g)+3D(g),现分别从两条途径建立平衡:
I.A、B的起始浓度均为2mol·
L-1Ⅱ.C、D的起始浓度分别为2mol·
L-1和6mol·
L-1.下列说法正确的是()
A.达到平衡时,I途径的反应速率和Ⅱ途径的反应速率相同
B.达平衡时,体系内混合气体的平均密度相同
C.I、Ⅱ两途径达到平衡时,体系内混合气体的百分组成相同
D.I、Ⅱ两途径达到平衡时,体系内混合气体的平均相对分子质量不同
溶解平衡
12.常温下,Ksp(CaSO4)=910-6,常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线见图。
下列说法正确的是
A.常温下CaSO4饱和溶液中,c(Ca2+)、c(SO42—)对应于曲线上任意一点
B.b点将有沉淀生成,平衡后溶液中c(SO42—)等于310-3mol·
L—1
C.d点溶液通过蒸发可以变到c点
D.a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
13.某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。
据图分析,下列判断错误的是
A.Ksp<
Ksp2
B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等
D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
14.一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到溶解平衡时。
已知下表数据
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp/25℃
8.0×
10-16
2.2×
10-20
4.0×
10-38[来源:
学科网ZXXK]
完全沉淀时的pH范围
≥9.6
≥6.4
3~4
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,不科学的是()
A.向该溶液中加少量铁粉即能观察到红色固体析出
B.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀
C.该溶液中c(SO42-):
{c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)}>5:
4
D.向该溶液中加入适量氯水,并调节pH值到3~4后过滤,得到纯净的CuSO4溶液
15.下列叙述正确的是()
A.合成氨生产过程中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高N2、H2的转化率
B.含1molBa(OH)2的稀溶液和含1molH2SO4的稀溶液反应释放热量akJ,则表示该反应中和热的热化学反应方程式为:
OH-(aq)+H+(aq)=H2O(l)H=-akJ·
mol-1
C.电解精炼铜时,同一时间内阳极溶解铜的质量可能比阴极析出铜的质量小
D.对于2HI(g)
H2(g)+I2(g)平衡体系,增大平衡体系的压强可使颜色变深,符合勒夏特列原理解释。
16.工业上常用还原沉淀法处理含铬废水(Cr2O72—和CrO42—),其流程为:
已知:
(1)步骤①中存在平衡:
2CrO42—(黄色)+2H+
Cr2O42—(橙色)+H2O
(2)步骤③生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
[来源:
学科网]
Cr(OH)3(s)
Cr3+(aq)+3OH一(aq)
(3)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32;
且当溶液中离子浓度小于10-5mol·
L-1时可视作该离子不存在下列有关说法中,正确的是:
()
A.步骤①中加酸,将溶液的pH调节至2,溶液显黄色,CrO42—离子浓度增大
B.步骤①中当2v(CrO42一)=v(Cr2O72—)时,说明反应2CrO42—(黄色)+2H+
Cr2O72—(橙色)+H2O达到平衡状态
C.步骤②中,若要还原1molCr2O72一离子,需要12mol(NH4)2Fe(SO4)2·
6H2O。
D.步骤③中,当将溶液的pH调节至6时,则可认为废水中的铬已除尽
17.在一容积固定的反应容器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应。
各物质的起始加入量如下:
A、B和C均为4.0mol,D为6.5mol,F为2.0mol,设E为xmol,x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中间位置。
①若x=4.5,则右侧反应在起始时向______方向进行,欲使起始反应维持向该方向进行,则x的取值范围为____。
②若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等?
______,其理由是______。
18.向体积为2L的固定密闭容器中通入3molX气体,在一定温度下发生如下反应:
2X(g)
Y(g)+3Z(g)
(1)经5min后反应达到平衡,此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍,则用Y表示的速率为mol/(L·
min);
(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行,在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为:
甲:
v(X)=3.5mol/(L·
乙:
v(Y)=2mol/(L·
丙:
v(Z)=4.5mol/(L·
丁:
v(X)=0.075mol/(L·
s)。
若其它条件相同,温度不同,则温度由高到低的顺序是(填序号);
(3)若向达到
(1)的平衡体系中充入氮气,则平衡向(填"
左"
或"
右"
不)移动;
若向达到
(1)的平衡体系中移走部分混合气体,则平衡向(填“左”或“右”或“不”)移动;
(4)若在相同条件下向达到
(1)所述的平衡体系中再充入0.5molX气体,则平衡后X的转化率与
(1)的平衡中X的转化率相比较:
A.无法确定B.前者一定大于后者
C.前者一定等于后者D.前者一定小于后者
(5)若保持温度和压强不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol,达到平衡时仍与
(1)的平衡等效,则a、b、c应该满足的关系为;
(6)若保持温度和体积不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol,达到平衡时仍与
(1)的平衡等效,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围应该为。
19.(14分)有两只密闭容器A和B,A能保持恒容,B能保持恒压。
起始时向容积相等的A、B中分别通入等量的NH3气体,使之发生反应:
2NH3(g)
3H2(g)+N2(g),并达到平衡。
则:
(1)达到平衡所需要的时间:
t(A)t(B),NH3的转化率:
a(A)a(B)(填“>
”、“=”或“<
”)。
(2)反应过程中的反应速率:
v(A)v(B)(填“>
(3)达到平衡后,在两容器中分别通入等量的氦气。
则B中的化学平衡向反应方向移动,A中的化学反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)达到平衡后,向两容器中分别通入等量的原反应气体,再次达到平衡时,A容器中H2的百分含量,B容器中NH3的百分含量(填“增大”、“减小”或“不变”)。
20.(10分)t℃时,将3molA和1molB气体通入容积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应3A(g)+B(g)
xC(g),2min时反应到达平衡状态(温度不变),此时容器内剩余了0.8molB,并测得C的浓度为0.4mol·
L-1。
请填写下列空白:
(1)从反应开始到平衡状态,生成C的平均反应速率为____________________。
(2)x
=
____。
(3)若向原平衡混合物的容器中再充入amolC,
在t℃时达到新的平衡,此时B的物质的量为n(B)=___________mol。
(用含a的代数式表示)
(4)保持温度和容积不变,对原平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡向右移动的是______(填字母)。
A.均减半
B.均加倍
C.均增加0.4mol
D.均减少0.4mol
(5)如果上述反应在相同温度和容积的容器中进行,起始加入3molA和3molB,达到平衡时A的体积分数为a%。
其它条件不变时,按下列配比作为起始物质,平衡时A的体积分数大于a%的是
(填字母)。
A.2molC
B.1molA、3molB和4molC
C.1molB和4molC
D.6molA和2molB
21.(14分)物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡,它们都可看作化学平衡的一种。
请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)A为0.1mol·
L-1的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。
(2)B为0.1mol·
L-1的NaHCO3溶液,NaHCO3在该溶液中存在的平衡有(用离子方程式表示)______________,______________,_______________。
(3)以下各小题均为常温下的溶液
某溶液中由水电离的c(H+)=10-10mol·
L-1,则该溶液的pH为__________。
盐类水解的逆反应是中和反应(填“对”或“错”)
HCO3—溶液呈碱性说明HCO3—的电离能力弱于水解能力(填“对”或“错”)
盐溶液显酸碱性,一定是由水解引起的(填“对”或“错”)
(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液,AgCl在溶液中存在如下平衡:
AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)
在25℃时,AgCl的Ksp=1.8×
10-10。
现将足量AgCl分别放入下列液体中:
①100ml蒸馏水 ②100mL0.3mol·
lL-1AgNO3溶液 ③100mL0.1mol·
L-1MgCl2溶液充分搅拌后冷却到相同温度,Ag+浓度由大到小的顺序为_______________(填序号),此时溶液②中Cl-物质的量浓度为__________________。
22.(15分)硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸,实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制备绿矾.
⑴SO2和O2反应制取SO3的反应原理为:
2SO2+O2
2SO3,在一密闭容器中一定时间内达到平衡.
①该反应的平衡常数表达式为:
.
②该反应达到平衡状态的标志是.
A.v(SO2)=v(SO3)B.混合物的平均相对分子质量不变
C.混合气体质量不变D.各组分的体积分数不变
⑵某科研单位利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,装置如图,电极为多孔的材料能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触.
①B电极的电极反应式为;
②溶液中H+的移动方向由极到极;
(用A、B表示)
⑶测定绿矾产品中含量的实验步骤:
a.称取5.7g产品,溶解,配成250mL溶液
b.量取25mL待测液于锥形瓶中
c.用硫酸酸化的0.01mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积40mL
根据上述步骤回答下列问题:
①滴定时发生反应的离子方程式为(完成并配平离子反应方程式).
Fe2++
+——Fe3++Mn2++
②用硫酸酸化的KMnO4滴定终点的标志是.
③计算上述产品中FeSO4·
7H2O的质量分数为.
23.(12分)“问题胶囊”事件引发了各方关注和热议,国际食品包装协会秘书长董金狮教授说:
“工业明胶中重金属铬的毒性远高于三聚氰胺”。
铬是严重的致癌物质,绝不允许含铬废水随意排放。
请回答下列问题:
(1)三聚氰胺中N原子的杂化方式是.
(2)酸性溶液中过氧化氢能使Cr2072-生成蓝色的过氧化铬(CrO5,分子结构为
),该反应可用来检验Cr2072-的存在。
过氧化铬中铬元素的化合价为,请写出反应的离子方程式:
。
(3)一种治理含Cr2072-酸性工业废水的方法是向废水中加入适量的食盐,用铁作电极进行电解,Cr2072-被还原为Cr3+,然后生成Cr(OH)3沉淀除去,以达到排放标准。
①加适量食盐的目的是,与Cr(OH)3沉淀同时生成的沉淀还可能有。
②已知电解后溶液中c(Fe3+)为4.Ox10-13mol.L-1,则溶液中c(Cr3+)浓度为。
(已知KsP[Fe(OH)3]=4.0×
10-38;
Ksp[Cr(OH)3]=6.0×
10-31)
24.(10分)随着工业的迅速发展,产生的废水对水体的污染也日趋严重。
通过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分离是实际工作中经常使用的方法。
下表是常温下金属氢氧化物的Ksp(沉淀溶解平衡常数)和金属离子在某浓度下开始沉淀所需的pH(表中浓度为相应pH时溶液中有关金属离子产生沉淀的最小浓度;
当溶液中金属离子浓度小于10-5mol•L-1时通常认为该离子沉淀完全)。
金属离子
Ksp
pH(10-1mol•L-1)
pH(10-5mol•L-1)
Fe3+
4.0×
10-38
2.7
3.7
Cr3+
6.0×
10-31
4.3
5.6
Cu2+
10-20
4.7
6.7
Ca2+
10-5
12.3
14.3
(1)某厂排出的废水中含有Cu2+和Fe3+,测得其浓度均小于0.1mol•L-1。
为除去其中的Fe3+,回收铜,需控制的pH范围是_______________________________。
(2)为了处理含有Cr2O72-酸性溶液的工业废水,采用如下方法:
向废水中加人适量NaCl,以Fe为电极进行电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出,从而使废水中铬含量低于排放标准。
①Cr2O72-转变为Cr3+的离子方程式为______________________。
②pH对废水中Cr2O72-去除率的影响如图。
你认为电解过程中溶液的pH取值在______范围内对降低废水中的铬含量最有利,请说明理由:
_________________________________。
[注:
去除率(%)=[(c0-c)/co]×
100%,式中:
co—处理前废水中Cr2O72-浓度,c—处理后废水中Cr2O72-的浓度]
(3)沉淀转化在生产中也有重要应用。
例如,用Na2CO3溶液可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为较疏松而易清除的CaCO3,该沉淀转化达到平衡时,其平衡常数K=_________(写数值)。
[已知Ksp(CaSO4)=9.1x10-6,Ksp(CaCO3)=2.8×
10-9]
25.(10分)从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:
(1)流程甲通入过量CO2后生成沉淀F的离子反应方程式为______________________________________。
(2流程乙加入烧碱溶解SiO2的化学反应方程式____________________。
(3)验证滤液B含Fe3+,可取少量滤液并加入________(填试剂名称)。
(4)滤液E、K中溶质的主要成分是________(填化学式),写出该溶质的一种用途____________________。
(5)已知298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×
10-12,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱至达到沉淀溶解平衡,测得pH=12,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=________________。
26.(14分)1773年,伊莱尔·
罗埃尔(HilaireRouelle)发现尿素。
1828年,弗里德里希·
维勒首次使用无机物质氰酸钾[KCNO]与硫酸铵人工合成了尿素[CO(NH2)2]。
(1)维勒合成尿素的化学反应方程式为。
(2)工业上尿素是由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为当氨碳比
的转化率随时间的变化关系如图1所示。
①A点速率v逆(CO2)
点速率为V正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)
②NH3的平衡转化率为。
(3)人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图2。
①电源的负极为(填“A”或“B”)。
②阴极室中发生的电极反应式为
③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将(填“增大”、“减小”、“不变”)若两极共收集到气体11.2L(标准状况),则除去的尿素为g(忽略气体的溶解)。
27.(16分)硫酸盐有着广泛的应用。
(1)以下是CuSO4·
5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空:
①理论上,为了制得纯净的CuSO4·
5H2O晶体,需要消耗稀硫酸、稀硝酸溶质物质的量之比为,发生反应的离子方程式为。
②实际生产过程中对所加稀硝酸的浓度控制要求比较高,通常用标准氢氧化钠溶液来滴定。
滴定过程中若用酚酞作指示剂,终点现象是。
请在下图中画出滴定过程中溶液的pH随所滴加氢氧化钠溶液体积的变化的曲线图(要求过A点)。
③用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)。
则电解过程中共转移电子的物质的量为
(2)为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量,完善下列步骤:
①称取钾氮肥试样并溶于水,加入足量溶液,产生白色沉淀。
②、、(依次填写实验操作名称)。
③冷却、称重。
若试样为mg,沉淀的物质的量为nmol,则试样中K2SO4的