某分子的结构如图所示(-R 为烃基),其中 A、B、D 三种元素位于元素周期表中同一族的三个相邻的周期,A 的非金属性大于 B。D 与 G 形成的 DG3 在工业上可用于漂白和杀菌消毒。A 与 G 形成的 AG3 可完全水解,其水解的产物之一 H3AO3 常用作塑料件镀金属的还原剂。
(1)具有未成对电子的原子或分子具有磁性。D 的某种氧化物 D2O4 的磁性大小与温度呈正相关关系,即磁性是温度的增函数。则 D2O4 2DO2,ΔH______0(填“>”“<”或“=”)。
(2)DG3 用于杀菌消毒与 HGO 相比,DG3 可大大延长杀菌消毒的时间,试从反应速率理论和平衡移动理论两者中选择一个,解释其原因____________________________。
(3)无机含氧酸中的非羟基氢不能发生电离。H3AO3 分子中 A 原子最外层的电子都参与了共价键的形成,试用方程式表示 H3AO3 的正盐溶液呈碱性的原因_____。
(4)液氨中因存在2NH3(1) NH4++NH2-可导电,液态 D2O4 中也存在 D2O4DO++DO3-,上述两个过程的本质区别为___________。
(5)T℃时,在一体积为 VL 的密闭容器中放入一定量的 ACl5 固体,按下式发生反应:ACl5(s)ACl3(g)+Cl2(g),ΔH>0。测得容器内气体的压强变化如下表:
时间 t/s | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | ∞ |
总压 P/kPa | 0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
上述条件下,以分压表示的平衡常数 Kp=_____(kPa)2(计算结果保留两位小数); 若保持温度不变,30s 时给容器加压,达新平衡后,容器内的总压将_____(填“升高”、“降低”或“不变”);若将容器换成绝热容器,加压后容器内的总压将_____(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(1). > (2). NCl3与水反应的速率太小(或 NCl3与水反应的平衡常数太小) (3). HPO32-+ H2OH2PO3-+OH- (4). 前者未发生电子转移,后者发生了电子转移 (5). 6.25 (6). 不变 (7). 升高
【解析】
A、B、D 三种元素位于元素周期表中同一族的三个相邻的周期,A 的非金属性大于 B。D 与 G 形成的 DG3 在工业上可用于漂白和杀菌消毒,则D为N,G为Cl。A为P,PCl3 可完全水解,其水解的产物之一 H3PO3 常用作塑料件镀金属的还原剂,则:A为P,B为As,D为N,G为Cl。
【详解】(1)D为N元素,D 的某种氧化物 N2O4 的磁性大小与温度呈正相关关系,即磁性是温度的增函数。NO2中有未成对电子,具有未成对电子的原子或分子具有磁性,能量高,N2O4 2NO2要吸收能量,则 N2O4 2NO2,ΔH > 0。
故答案为: > ;
(2)NCl3 用于杀菌消毒与 HClO 相比,NCl3 可大大延长杀菌消毒的时间,从反应速率理论分析:NCl3与水反应的速率太小;从平衡移动理论解释其原因:NCl3与水反应的平衡常数太小。
故答案为:NCl3与水反应的速率太小(或 NCl3与水反应的平衡常数太小);
(3)无机含氧酸中的非羟基氢不能发生电离。H3PO3 分子中 P 原子最外层的电子都参与了共价键的形成,H3PO3的结构式为:是二元酸,是弱酸,正盐水解,溶液呈碱性,用方程式表示 H3AO3 的正盐HPO32-溶液呈碱性的原因:HPO32-+ H2OH2PO3-+OH-。
故答案为:HPO32-+ H2OH2PO3-+OH-;
(4)液氨中因存在2NH3(1) NH4++NH2-可导电,N的化合价不变,液态 N2O4 中也存在 N2O4NO++NO3-,N2O4中N为+4价,NO+中N为+3价,NO3-中N为+5价,上述两个过程的本质区别为:前者未发生电子转移,后者发生了电子转移。
故答案为:前者未发生电子转移,后者发生了电子转移;
(5)T℃时,在一体积为 VL 的密闭容器中放入一定量的 PCl5 固体,按下式发生反应:PCl5(s)PCl3(g)+Cl2(g),ΔH>0。测得容器内气体的压强变化,平衡时总压强为5.0kPa,PCl3(g)和Cl2(g)的分压均为2.5kPa,上述条件下,以分压表示的平衡常数 Kp=p(PCl3)p(Cl2)==6.25 (kPa)2(计算结果保留两位小数);
若保持温度不变,平衡常数不变,30s 时给容器加压,平衡逆向移动,达新平衡后,容器内的总压将不变;
若将容器换成绝热容器,加压后,平衡逆向移动,逆向放热,达新平衡后,容器内温度升高,容器内总压将升高。
故答案为:6.25;不变 ;升高。
化学反应速率:
1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
2.表示方法:在容积不变的反应器中,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。即:
3.单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1等。
4.注意:
(1)化学反应速率是指一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率;通常前一段时间的平均反应速率要快于后一段时间的平均反应速率,反应速率均取正值,即v>0。
(2)在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此在表示化学反应速率时,不代入固体或纯液体物质的浓度。浓度是指气体或溶液的浓度。
(3)同一个化学反应在相同的条件下、在同一段时间内,用不同物质表示反应速率时,数值可能相同也可能不同,但表达的意义都相同,即反应的快慢程度是一样的。
(4)在同一反应巾用不同的物质来表示反应速率时,其数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比.
如化学反应: , ,所以
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