难挥发性二硫化担(TaS2)可采用如下装置提纯。将不纯的TaS2粉末装入石英管一端,抽真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中。反应如下:下列说法正确的是A.该反应

难挥发性二硫化担(TaS2)可采用如下装置提纯。将不纯的TaS2粉末装入石英管一端,抽真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中。反应如下:下列说法正确的是A.该反应

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难挥发性二硫化担(TaS2)可采用如下装置提纯。将不纯的TaS2粉末装入石英管一端,抽真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中。反应如下:

下列说法正确的是
A.该反应的△H>0
B.在提纯过程中,S2的量不断增加
C.该反应的平衡常数与I2的浓度成正比
D.经过足够长时间后,石英管右端将得到纯净的TaS2

答案
C
解析

试题分析:依题意,高温区不纯的TaS2(s)与I2(g)发生反应生成TaI4(g)和S2(g),低温区TaI4(g)和S2(g)发生反应生成TaS2(s)与I2(g),而杂质则留在高温区,说明升高温度平衡向正反应方向移动,由于升高温度平衡向吸热方向移动,则正反应是吸热反应,正反应的△H>0,故A正确;高温区生成S2(g)的物质的量等于低温区消耗S2(g)的物质的量,所以S2(g)的量不会改变,只能高温区生成的S2(g)比消耗的S2(g)多,低温区消耗的S2(g)比生成的S2(g)多,故B错误;固体物质不能写入平衡常数表达式,则该反应的平衡常数等于平衡时TaI4(g)和S2(g)的物质的量浓度幂之积与I2(g)的物质的量浓度的2次方的比值,即平衡常数与平衡时I2(g)的物质的量浓度成反比例,故C错误;经过足够长的时间,石英管右端将得到熔沸点较高的杂质,左端将得到纯净的、熔沸点较低的TaS2(s),故D错误。
举一反三
(I)某化学家根据“原子经济”的思想,设计了如下制备H2的反应步骤:
①CaBr2+H2OCaO+2HBr    ②2HBr+HgHgBr2+H2
③HgBr2+__________ +          ④2HgO2Hg+O2
请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式:________         _。
根据“绿色化学”的思想评估该方法制H2的主要缺点:________             __。
(II)氢气常用生产水煤气的方法制得。CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0
在850℃时,K=1。
(1)若升高温度到950℃时,达到平衡时K______1(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2和x mol H2,则:
①当x = 5.0时,上述平衡向___________(填正反应或逆反应)方向进行。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是__________。
(3)在850℃时,若x="5.0" mol,其它物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,求H2的体积分数(计算结果保留两位有效数字)。
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“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
3
900
a
b
c
d
t
 
① 实验1条件下平衡常数K=     (保留小数点后二位数字)。
② 实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b 的值    (填具体值或取值范围)。
③ 实验4,若900℃时,在此容器中加入10molCO、5molH2O、2molCO2、5molH2,则此时v(正)     v(逆)(填“<”、“>”、“=”)。
(2)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为   
(3)已知BaSO4(s) + 4C(s) ="4CO(g)" + BaS(s)  △H1 =+571.2kJ/mol,
BaSO4(s) + 2C(s) = 2CO2(g) + BaS(s)  △H2="+226.2" kJ/mol。
则反应C(s) + CO2(g) = 2CO(g)的△H3=      kJ/mol。
(4)寻找新能源是解决温室效应的一条重要思路。磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池,总反应为:FePO4+Li        LiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+,则该电池放电时的正极和负极反应式分别为:                                 。若用该电池电解蒸馏水(电解池电极均为惰性电极),当电解池两极共有3360mL气体(标准状况)产生时,该电池消耗锂的质量为       。(Li的相对原子质量约为7.0)
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对于平衡体系mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)  ΔH<0。下列结论中错误的是
A.若温度不变,将容器的体积缩小到原来的一半,此时A的浓度为原来的2.1倍,则m+n<p+q
B.若平衡时,A、B的转化率相等,说明反应开始时,A、B的物质的量之比为m∶n
C.若m+n=p+q,则往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B,达到新平衡时,气体的总物质的量等于2a
D.若温度不变压强增大到原来的2倍,达到新平衡时,总体积一定比原来的1/2要小
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在一密闭容器中发生反应: 2A(g)+B(g)E(g)
(1)写出该反应的平衡常数表达式___________       ____,已知升高温度时,v(正)>v(逆),此时K值__     __(填“变大”“变小”或“不变”);该反应的△H_____0(填“>”、“=”、“<”);
(2)将1.0mol A和1.0mol B混合后装入2L容器中发生反应,E的物质的量的变化如图所示。
①3分钟内E的平均反应速率为________       _________;
②求此温度下该反应的平衡常数K=                 (结果保留小数后1位);
③请在图中画出5分钟内A的物质的量变化的曲线;

(3)已知在如图所示的变化中,平衡常数K保持不变,则在5~7min内引起E的物质的量变化的原因可能是____________(填编号)。
①降低了温度 ②升高了温度 ③使用了催化剂 ④增大了容器的体积 ⑤缩小了容器的体积 ⑥减少了A的物质的量。
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CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=−867 kJ·mol-1。该反应可用于消除氮氧化物的污染。在130℃和180℃时,分别将0.50 molCH4和a molNO2充入1L的密闭容器中发生反应,测得有关数据如下表:
实验编号
温度
 
时间
0
10
20
40
50
1
130℃
n(CH4)/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
2
180℃
n(CH4)/mol
0.50
0.30
0.18
 
0.15
 
(1)开展实验1和实验2的目的是                                         
(2)180℃时,反应到40min,体系    (填“是”或“否”)达到平衡状态,理由是                                               ;CH4的平衡转化率为       
(3)已知130℃时该反应的化学平衡常数为6.4,试计算a的值。(写出计算过程)
(4)一定条件下,反应时间t与转化率μ(NO2)的关系如图所示,请在图像中画出180℃时,压强为P2(设压强P2>P1)的变化曲线,并做必要的标注。

(5)根据已知求算:ΔH2=                   
CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH1=−574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH2
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