做真題,學化學,帶你暢游化學知識海洋,掌握化學內(nèi)在邏輯規(guī)律,滿分高分不是夢。本題主要考查化學反應原理內(nèi)容,涉及焓變的計算、電離平衡、反應速率、化學平衡移動及常數(shù)計算等內(nèi)容。要提取有效信息,運用化學規(guī)律解答問題。 的中間產(chǎn)物是HCOOH。為探究該反應過程,研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分子反應:Ⅰ.Ⅱ.研究發(fā)現(xiàn),在反應Ⅰ、Ⅱ中,H?僅對反應Ⅰ有催加速作用;反應Ⅰ速率遠大于反應Ⅱ,近似認為反應Ⅰ建立平衡后始終處于平衡狀態(tài)。忽略水電離,其濃度視為常數(shù)?;卮鹣铝袉栴}:(1)一定條件下,反應Ⅰ、Ⅱ的焓變分別為△H1、△H2,則該條件下水氣變換反應的焓變△H=_____(用含△H1、△H2的代數(shù)式表示)。v=kc(H?)·c(HCOOH),k為反應速率常數(shù)。T1溫度下,HCOOH電離平衡常數(shù)為Ka,當HCOOH平衡濃度為xmol·L?1時,H?濃度為_____mol·L?1,此時反應Ⅰ應速率v=_____mol·L?1·h?1(用含Ka、x和k的代數(shù)式表示)。(3)T3溫度下,在密封石英管內(nèi)完全充滿1.0 mol·L?1 HCOOH水溶液,使HCOOH分解,分解產(chǎn)物均完全溶于水。含碳物種濃度與反應時間的變化關系如圖所示(忽略碳元素的其他存在形式)。t1時刻測得CO、CO2的濃度分別為0.70 mol·L?1、0.16 mol·L?1,反應Ⅱ達平衡時,測得H2的濃度為ymol·L?1。體系達平衡后_____(用含y的代數(shù)式表示,下同),反應Ⅱ的平衡常數(shù)為_____。相同條件下,若反應起始時溶液中同時還含有0.10 mol·L?1鹽酸,則圖示點a、b、c、d中,CO的濃度峰值點可能是_____(填標號)。與不同鹽酸相比,CO達濃度峰值時,CO2濃度_____(填“增大”“減小”或“不變”),的反應_____(填“增大”“減小”或“不變”)。(1)根據(jù)給出的方程式Ⅰ和Ⅱ構(gòu)造目標方程式,利用蓋斯定律計算。 (2)提取有效信息,忽略水的電離,溶液中的H+全部由HCOOH電離,有: Ka=c(H+)·c(HCOO-)/c(HCOOH)c(H+)=按給的信息,代入數(shù)據(jù)直接寫反應速率: v=kc(H?)·c(HCOOH)=kx (3)水為溶劑,濃度為常數(shù),其濃度不體現(xiàn)在平衡常數(shù)中。 反應Ⅰ始終處于平衡狀態(tài),可選取任意時刻計算其平衡常數(shù)。題目給出了t1時刻數(shù)據(jù)。 c(HCOOH)=1-c(CO)-c(CO2)=0.14 mol·L-1KⅠ=c(CO)/c(HCOOH)=0.70÷0.14=5KⅡ=c(CO2)c(H2)·/c(HCOOH)=6y2/(1-y)根據(jù)速率方程:v=kc(H?)·c(HCOOH)體系中c(H?)大大增大,HCOOH電離受到抑制,CO的生成速率更快,達到峰值的時間小于t1。由于反應Ⅱ為慢反應,生成CO2消耗的HCOOH量更少,CO峰值比t1時刻高。選a。反應Ⅱ慢反應,由于反應時間小于t1,CO2生成量小于未加HCl時,CO2濃度減小。
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