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稀有氣體曾被認(rèn)為無法形成化合物,近年來稀有氣體化合物的合成蓬勃發(fā)展。
Ⅰ.巴特列在一定條件下,用PtF6與Xe制得了第一個稀有氣體化合物XePtF6.XePtF6由Xe+
P
t
F
-
6
構(gòu)成,XePtF6的晶格能為460.6kJ?mol-1(晶格能是指將1mol離子晶體完全氣化為氣態(tài)陰、陽離子所吸收的能量),請寫出氣態(tài)Xe+和氣態(tài)
P
t
F
-
6
.形成1molXePtF6晶體的熱化學(xué)方程式:
X
e
+
g
+
P
t
F
-
6
g
=
X
e
P
t
F
6
s
ΔH=-460.6kJ/mol
X
e
+
g
+
P
t
F
-
6
g
=
X
e
P
t
F
6
s
ΔH=-460.6kJ/mol
(不考慮溫度和壓強(qiáng))。
Ⅱ.氙的氟化物被廣泛用作刻蝕劑、氧化劑和氟化劑,常用Xe和F2制備XeF2,反應(yīng)體系存在如下平衡(以下實驗均在恒容條件下進(jìn)行):
反應(yīng)i:Xe(g)+F2(g)?XeF2(g)K1
反應(yīng)ii:Xe(g)+2F2(g)?XeF4(g)K2
反應(yīng)iii:Xe(g)+3F2(g)?XeF6(g)K3
溫度/℃ K1 K2
250 8.79×104 1.26×108
400 3.59×102 1.74×103
(1)關(guān)于上述反應(yīng),下列有關(guān)說法正確的是
AB
AB
(填標(biāo)號)。
A.當(dāng)體系總壓不再改變時,反應(yīng)達(dá)到平衡
B.當(dāng)Xe與F2的投料比為1:1時,F(xiàn)2的平衡轉(zhuǎn)化率大于Xe
C.達(dá)到平衡后將XeF2從體系中移除,反應(yīng)i、ii、iii均正向移動
(2)升高溫度,平衡XeF2(g)+F2(g)?XeF4(g)
逆向移動
逆向移動
(填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”),理由是
該反應(yīng)的平衡常數(shù)
K
=
K
2
K
1
,250℃時,
K
=
1
.
26
×
1
0
8
8
.
79
×
1
0
4
1
.
43
×
1
0
3
,400℃時,
K
=
1
.
74
×
1
0
3
3
.
59
×
1
0
2
4
.
85
,升高溫度平衡常數(shù)減小,平衡逆向移動
該反應(yīng)的平衡常數(shù)
K
=
K
2
K
1
,250℃時,
K
=
1
.
26
×
1
0
8
8
.
79
×
1
0
4
1
.
43
×
1
0
3
,400℃時,
K
=
1
.
74
×
1
0
3
3
.
59
×
1
0
2
4
.
85
,升高溫度平衡常數(shù)減小,平衡逆向移動
。
(3)在400℃條件下,向1L容器內(nèi)通入21.32molXe和40.35molF2,tmin后反應(yīng)達(dá)平衡.平衡時各產(chǎn)物的物質(zhì)的量(n)如下表所示:
物質(zhì) XeF2 XeF4 XeF6
n/mol 3.59 17.40 00
①tmin內(nèi),Xe的平均反應(yīng)速率為
21
.
31
t
21
.
31
t
mol?L-1?min-1。
②平衡時F2的轉(zhuǎn)化率的區(qū)間為
C
C
(填標(biāo)號)。
A.50%~60%
B.70%~80%
C.90%~100%
③400℃時反應(yīng)iii的平衡常數(shù)K3=
32
32
。
(4)向某恒容密閉容器中充入一定量的Xe和F2,發(fā)生反應(yīng)i、ii、iii,平衡時容器中XeF2、XeF4、XeF6的分布分?jǐn)?shù)δ[如δ(XeF2)=
n
X
e
F
2
n
X
e
F
2
+
n
X
e
F
4
+
n
X
e
F
6
]隨溫度的變化如圖所示(已知反應(yīng)iii為放熱反應(yīng))。δ(XeF4)先增大后減小的原因是
反應(yīng)i、ii、iii都是放熱反應(yīng),隨著溫度的升高,反應(yīng)i、ii、iii均逆向移動.630℃前,反應(yīng)ii逆向移動的程度較小,因此XeF4分布分?jǐn)?shù)增大;630℃后,反應(yīng)ii逆向移動的程度較大,因此XeF4分布分?jǐn)?shù)減小
反應(yīng)i、ii、iii都是放熱反應(yīng),隨著溫度的升高,反應(yīng)i、ii、iii均逆向移動.630℃前,反應(yīng)ii逆向移動的程度較小,因此XeF4分布分?jǐn)?shù)增大;630℃后,反應(yīng)ii逆向移動的程度較大,因此XeF4分布分?jǐn)?shù)減小
(用平衡移動原理解釋)。
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【答案】
X
e
+
g
+
P
t
F
-
6
g
=
X
e
P
t
F
6
s
ΔH=-460.6kJ/mol;AB;逆向移動;該反應(yīng)的平衡常數(shù)
K
=
K
2
K
1
,250℃時,
K
=
1
.
26
×
1
0
8
8
.
79
×
1
0
4
1
.
43
×
1
0
3
,400℃時,
K
=
1
.
74
×
1
0
3
3
.
59
×
1
0
2
4
.
85
,升高溫度平衡常數(shù)減小,平衡逆向移動;
21
.
31
t
;C;32;反應(yīng)i、ii、iii都是放熱反應(yīng),隨著溫度的升高,反應(yīng)i、ii、iii均逆向移動.630℃前,反應(yīng)ii逆向移動的程度較小,因此XeF4分布分?jǐn)?shù)增大;630℃后,反應(yīng)ii逆向移動的程度較大,因此XeF4分布分?jǐn)?shù)減小
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/2 8:0:9組卷:33引用:3難度:0.5
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
    (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ?mol-1。
    (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計算)Pa2
    ②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號)。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強(qiáng)
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6
  • 3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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