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核心考十二等效平衡溶解平衡

核心考十二等效平衡溶解平衡.

1.在500℃时,发生可逆反应2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g);ΔH<0。

向甲容器中充入1molSO2和0.5molO2,向相同容积的乙容器中充入1molSO3。

若甲容器保持容积不变,乙容器保持压强不变,分别达平衡,下列说法不正确的是:

A、平衡时,容器内的压强:

甲>乙B、反应达平衡时所需时间:

甲<乙

C、平衡时,氧气的浓度:

甲<乙D、平衡时,容器内SO3的体积百分数:

甲>乙

2.将A与B的混合气体分别置于恒压容器甲和恒容容器乙中,发生如下反应:

2A(g)+2B(g)3C(g);△H<0.下列说法不正确的是()

A.在相同条件下两容器内的反应均达到化学平衡状态,

升温时甲、乙两容器中反应速率均增大

B.在相同条件下两容器内的反应均达到化学平衡状态,

升温时甲乙两容器中的平衡均向逆方向移动

C.在相同温度下,甲容器中加入2molA和2molB,乙

容器中加入3molC,若甲容器经30s达到平衡状态,则乙容器达到平衡时所需要的时间也是30s

D.在相同的温度和压强下,用甲容器分别进行反应。

第一次加入2molA和2molB;第二次加入2molA.2molB和3molC;第三次加入4molC。

分别达到化学平衡状态时,C的物质的量百分含量分别为X、Y、Z。

则X、Y、Z的大小关系是X=Y=Z。

3.甲、乙两容器都发生反应2A(g)+B(g)

3C(g),两容器温度和初始压强都相同。

在甲恒容容器中充入2molA和1molB,达平衡后,C在平衡混合气中的体积分数为φ1、物质的量为n1;在乙恒压容器中充入1.4molA、0.7molB和0.6molC,达平衡后C在平衡混合气中的体积分数为φ2、物质的量为n2。

下列说法中正确的是()

A.φ1>φ2B.n1>n2C.n1=n2D.φ1<φ2

4.可逆反应A(气)+B(气)

2C(气)在固定容积的容器中进行,如果向容器中充入1molA和1molB,在某温度下达平衡时,C的物质的量分数为m%;若向容器中充入1molC,在同样条件下,达到平衡时,C的物质的量分数为n%,则m和n的正确关系是(  )

  A.m>n    B.m

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

c(H2)(mol/L)

0.010

0.020

0.020

c(CO2)(mol/L)

0.010

0.010

0.020

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

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·min);乙:

v(Y)=2mol/(L·min);丙:

v(Z)=4.5mol/(L·min);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"或"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“>”、“=”或“<”)。

(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+

2.2×10-20

4.7

6.7

Ca2+

4.0×10-5

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:

请回答下列问题:

(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

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