12.已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下,在2 L的密闭容器中加入a mol CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:下列说法正确的是( )
14.25℃时,向盛有50mL pH=2的HA溶液的绝热容器中加入pH=13的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的温度(T)的关系如图所示.下列叙述正确的是( )
24.铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。这一腐蚀过程中发生还原反应的物质是________(填化学式)。图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是____(填字母)。
(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:
步骤I若温度过高,将不利于反应的进行,用适当的文字和化学方程式进行解释: ___________________________。
步骤II中发生反应:4 Fe(NO3)2 + O2 + (2n+4) H2O → 2 Fe2O3·nH2O + 8 HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为______________________________。
上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是__________________(任写一项)。
(3)已知t℃时,反应FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g)的平衡常数为K1。
写出K1的表达式____________________。
若该反应在恒容容器中反应时满足如图所示变化,则该反应的正反应为________反应(选填“吸热”或“放热”)。
若在t℃的2 L恒温密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入一定量CO。若5 min后FeO(s)转化率为50%,则CO2的平均反应速率为____________。
14.一定温度下,水溶液中H+和OH﹣的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是
A.根据初始浓度转化浓度以及某时刻测得各组分的浓度的相互关系计算a的值;
2CH3OH(g)≒CH3OCH3(g)+H2O(g)
某时刻浓度(mol·L-):a/2 0 0
转化浓度(mol·L-) :2x x x
平衡浓度(mol·L-):a/2 -2x x x
由表中数据可知 x =0.6mol·L-,则由a/2 -2x =0.44得出a=3.28,所以A错误;
B.可用平衡常数K与浓度商Qc来判断反应在未平衡时可逆反应进行的方向:此时浓度商Q=(0.6×0.6)/0.442=1.86<400,v(正)>v(逆),反应正向进行,所以B错误;
C.温度不变,则化学平衡常数不变,所以若起始时加入a mol 和2amolCH3OH,则化学平衡常数不变,仍然为400。根据初始浓度转化浓度以及某时刻测得各组分的浓度的相互关系:当起始时加入a molCH3OH时:
2CH3OH(g)≒CH3OCH3(g)+H2O(g)
某时刻浓度(mol·L-):0.82 0 &
本题通过考查化学平衡的计算,进一步考查化学平衡状态的判断以及转化率的规律。
A.根据初始浓度转化浓度以及某时刻测得各组分的浓度的相互关系计算a的值;
B.可用平衡常数K与浓度商Qc来判断反应是否平衡,以及未平衡时可逆反应进行的方向:
①Qc=K,v(正)=v(逆),处于化学平衡状态;
②Qc<K,v(正)>v(逆),向正反应方向进行;
③Qc>K,v(正)<v(逆),向逆反应方向进行.
C.由于平衡常数只与反应温度有关,温度不变,则化学平衡常数不变,所以若起始时加入2a mol CH3OH,则化学平衡常数不变,可以根据根据初始浓度转化浓度以及某时刻测得各组分的浓度的相互关系计算达到平衡时CH3OH的转化率;
D.混合气体的平均摩尔质量M=m总/n总,可以根据反应前后m总及n总的变化来判断反应是否已达到平衡状态。
计算要注意某时刻的浓度商与化学平衡常数的关系,把握平衡常数的含义与运用是解答该题的关键之处,答题时注意领悟该题。