1100℃时,在体积为5L的密闭容器中,发生可逆反应:Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)并达到平衡,请完成下列各题:
23.上述反应中涉及的非金属元素原子的半径从大到小的顺序为_____________,非金属性最强的元素原子的电子排布式_________________,其电子的自旋方向共有________种。
24.该反应中O、S属于同主族元素,比较它们的单质的氧化性 (用化学方程式表示),写出Na2O的电子式 ,比较Na2O和Na2S的熔点高低:Na2O Na2S。
25.上述平衡的平衡常数表达式K= 。降低温度,K值减小,则正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
26.能判断反应达到平衡状态的依据是 (填序号)A.混合气体的压强不变 B.混合气体的密度不变C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.各气体的浓度相等
27.若初始时加入的Na2SO4为2.84g,10分钟后达到平衡时Na2SO4的转化率为45%,V(H2)= 。平衡后,向容器中充入1molH2,平衡向 (填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”),重新达到平衡后,与原平衡相比,H2的体积百分含量_____________(填“增大”、“减小”或“不变”)
23..S>O>H ,1s22s22p4,2
(23)方程式中出现的三种非金属元素分别为H、O、S,根据元素周期律电子层数越多半径越大,可知半径大小为S>O>H,非金属最强的为O元素,核外电子数为8,因此根据原子核外电子排布规则得知1s22s22p4,根据泡利原理可知自旋应该有2种.
准确把握结构决定性质,准确应用化学语言表达,应用元素周期律规律,化学平衡移动原理
位、枸、性三者关系,化学平衡原理
24.2H2S+O2→2S+2H2O(2分),Na+[ ]2-Na+(1分),>
(24)根据同主族元素从上往下非金属性减弱即氧化性减弱的规律可知氧气的氧化性强于硫单质,因此2H2S+O2→2S+2H2O能充分说明和验证这一结论,电子式是一种表示物质结构的化学表述方式,常见的电子式书写需要注意离子化合物与共价键的书写,根据离子晶体熔沸点与离子半径有关的规律可知Na2O>Na2S。
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位、枸、性三者关系,化学平衡原理
25. [H2O]4/[H2]4,吸热
(25)根据平衡常数的定义可知K=[H2O]4/[H2]4,根据K值只与温度有关,温度越高,K越大为吸热,K越小为放热可判断该反应为吸热反应。
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位、枸、性三者关系,化学平衡原理
26.BC
(26)判断平衡的标志需要符合“变”到“不变”的物理特征以及建立平衡根本原因是正反应速率与逆反应速率相等,故选择BC。
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位、枸、性三者关系,化学平衡原理
27.7.2×10-4mol/(L·min),正反应方向,不变【考查方向】微粒半径大小的比较、原子核外电子排布、原子核外电子的运动状态、同一主族内元素性质递变规律、电子式、物质的结构与性质之间的关系、化学平衡常数的含义、化学平衡的影响因素、化学平衡状态的判断、化学平衡的计算
(27)2.84g,10分钟后达到平衡时Na2SO4的转化率为45%能计算出硫酸钠消耗的物质的量从而得知氢气的物质的量,也就能得出氢气变化的浓度,据此计算V(H2)=7.2×10-4mol/(L·min),根据勒夏特列原理,增大反应物浓度将使得平衡向着正方向移动,由于该反应为气体前后气体体积相等的反应,依据等效平衡的特点,氢气的百分含量依然不变。
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位、枸、性三者关系,化学平衡原理