工业合成氨的反应:N2+3H32NH3是一个放热反应。已知该反应生成2molNH3时,放出92kJ的热量。
(1)相同条件下,1 mol N2和3 mol H2所具有的能量________ (“大于”、“小于”、“等于”)2 molNH3具有的能量;
(2)如果将1 mol N2和3 mol H2混合,使其充分反应,放出的热量_______ (“大于”、“小于”、“等于”)上述数值,其原因是_____________ ;
(3)实验室模拟工业合成氨时,在容器为2L的密闭容器内,反应经过10min后,生成10 mol NH3,则用N2表示的该反应速率为:_____________ ;
(4)一定条件下,当合成氨的反应达到化学平衡时,下列说法正确的是_______
a.正反应速率和逆反应速率相等
b.正反应速率最大,逆反应速率为0
c.N2的转化率达到最大值
d.N2和H2的浓度相等
e.N2、H2和NH3的体积分数相等
(1)相同条件下,1 mol N2和3 mol H2所具有的能量
(2)如果将1 mol N2和3 mol H2混合,使其充分反应,放出的热量
(3)实验室模拟工业合成氨时,在容器为2L的密闭容器内,反应经过10min后,生成10 mol NH3,则用N2表示的该反应速率为:
(4)一定条件下,当合成氨的反应达到化学平衡时,下列说法正确的是
a.正反应速率和逆反应速率相等
b.正反应速率最大,逆反应速率为0
c.N2的转化率达到最大值
d.N2和H2的浓度相等
e.N2、H2和NH3的体积分数相等
更新时间:2020-11-14 10:41:39
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【推荐1】I.请将符合题意的下列变化的序号填在对应的横线上:①碘的升华;②氧气溶于水;③氯化钠溶于水;④烧碱熔化;⑤氯化氢溶于水;⑥氯化铵受热分解。
(1)化学键没有被破坏的是____ ;
(2)仅发生离子键破坏的是_____ ;
(3)既发生离子键又发生共价键破坏的是_____ ;
(4)已知拆开键、、键分别需要吸收的能量为、、。则由和反应生成需要放出____ 的热量。
II.A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素,它们之间的转化关系如下图所示(条件及其他物质略):ABCD
(1)若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D的稀溶液能使蓝色的湿润石蕊试纸暂时变红,则A为___ 。写出A→B转化的化学方程式:____ 。
(2)若A为活泼金属元素的单质,D为强碱,焰色反应都显黄色,则A是____ 。A跟水发生反应的离子方程式为:____ 。
(1)化学键没有被破坏的是
(2)仅发生离子键破坏的是
(3)既发生离子键又发生共价键破坏的是
(4)已知拆开键、、键分别需要吸收的能量为、、。则由和反应生成需要放出
II.A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素,它们之间的转化关系如下图所示(条件及其他物质略):ABCD
(1)若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D的稀溶液能使蓝色的湿润石蕊试纸暂时变红,则A为
(2)若A为活泼金属元素的单质,D为强碱,焰色反应都显黄色,则A是
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【推荐2】当今世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点,中国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。因此,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点,其中研发二氧化碳的利用技术,将二氧化碳转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一、
I.二氧化碳在一定条件下转化为甲烷,其反应过程如下图所示。
已知:总反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ∆H1=-205kJ/mol
反应Ⅱ:CO(g)+3H2(g)CH4+H2O(g) ∆H2=-246kJ/mol
(1)则反应Ⅰ的热化学方程式为___________ 。
(2)一定条件下,向2L恒容密闭容器中加入1mol CO2和5mol H2只发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ;10min后容器内总压强(P)不再变化,容器中CH4为0.6mol,CO2为0.2mol,H2O为1.4mol,10min内H2的平均反应速率v(H2)=___________ 。
Ⅱ.在催化剂作用下CO2加氢还可制得甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=+50kJ/mol。
(3)能说明反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=+50kJ/mol已达平衡状态的是___________ (填字母)。
A.单位时间内生成1mol CH3OH(g)的同时消耗了3mol H2(g)
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变
C.在恒温恒压的容器中,气体的平均摩尔质量不再变化
Ⅲ.CO2与H2催化重整制备CH3OCH3的过程中存在反应:
①2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H<0;
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H>0。
(4)向密闭容器中以物质的量之比为1:3充入CO2与H2实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。P1、P2、P3由大到小的顺序为___________ ;T2℃时主要发生反应___________ 。(填“①”或“②”),CO2平衡转化率随温度变化先降后升的原因___________ 。
I.二氧化碳在一定条件下转化为甲烷,其反应过程如下图所示。
已知:总反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ∆H1=-205kJ/mol
反应Ⅱ:CO(g)+3H2(g)CH4+H2O(g) ∆H2=-246kJ/mol
(1)则反应Ⅰ的热化学方程式为
(2)一定条件下,向2L恒容密闭容器中加入1mol CO2和5mol H2只发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ;10min后容器内总压强(P)不再变化,容器中CH4为0.6mol,CO2为0.2mol,H2O为1.4mol,10min内H2的平均反应速率v(H2)=
Ⅱ.在催化剂作用下CO2加氢还可制得甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=+50kJ/mol。
(3)能说明反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=+50kJ/mol已达平衡状态的是
A.单位时间内生成1mol CH3OH(g)的同时消耗了3mol H2(g)
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变
C.在恒温恒压的容器中,气体的平均摩尔质量不再变化
Ⅲ.CO2与H2催化重整制备CH3OCH3的过程中存在反应:
①2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H<0;
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H>0。
(4)向密闭容器中以物质的量之比为1:3充入CO2与H2实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。P1、P2、P3由大到小的顺序为
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【推荐3】完成下列问题。
(1)23 g C2H6O(l)和一定量的氧气混合点燃,恰好完全反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出683.5 kJ的热量,其热化学方程式:___________ 。
(2)1 mol C(s,石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式:___________ 。
(3)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g)。(填“增大”“减小”或“不变”)
①保持容器容积不变,向其中充入1 mol H2,反应速率___________ ,H2的转化率___________ 。
②保持温度不变,扩大容器体积,反应速率___________ 。
③保持容器体积不变,向其中充入1 mol N2,反应速率___________ 。
(1)23 g C2H6O(l)和一定量的氧气混合点燃,恰好完全反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出683.5 kJ的热量,其热化学方程式:
(2)1 mol C(s,石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式:
(3)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g)。(填“增大”“减小”或“不变”)
①保持容器容积不变,向其中充入1 mol H2,反应速率
②保持温度不变,扩大容器体积,反应速率
③保持容器体积不变,向其中充入1 mol N2,反应速率
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【推荐1】回答下列问题
Ⅰ.已知:断裂化学键吸收的能量或者形成化学键放出的能量叫该化学键的键能。根据下表回答问题:
(1)已知,每生成放出的热量,则上表中的数值为___________ 。
(2)关于反应的下列说法正确的是___________。
(3)检验生成的的方法是___________ 。氨的催化氧化是工业合成硝酸的基础,该反应方程式为___________ 。
Ⅱ.已知:反应,某温度下,在的密闭容器中投入一定量的和,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示,C未画出。
(4)时间内___________ 。
(5)经测定,前内,写出该反应的化学方程式___________ 。
(6)下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是___________ 。
A.混合气体的总物质的量不随时间变化而变化
B.单位时间内每消耗,同时生成
C.
D.混合气体的密度不随时间变化而变化
E.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化
Ⅰ.已知:断裂化学键吸收的能量或者形成化学键放出的能量叫该化学键的键能。根据下表回答问题:
化学键 | |||
键能() | 435 | 390 |
(2)关于反应的下列说法正确的是___________。
A.在其他条件不变时,升高温度,正反应速率会增大,逆反应速率会减小 |
B.在恒温恒容的密闭容器中,充入气使压强增大,该反应速率增大 |
C.使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率 |
D.若需要制备通入的氮气的物质的量应大于 |
Ⅱ.已知:反应,某温度下,在的密闭容器中投入一定量的和,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示,C未画出。
(4)时间内
(5)经测定,前内,写出该反应的化学方程式
(6)下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是
A.混合气体的总物质的量不随时间变化而变化
B.单位时间内每消耗,同时生成
C.
D.混合气体的密度不随时间变化而变化
E.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化
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【推荐2】温度时,在容积为1L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的浓度随时间变化如图Ⅰ。其它条件不变,当温度分别为和时,Y的体积分数与时间关系如图Ⅱ。
(1)写出容器中发生反应的方程式___________ ;正反应为___________ 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)当时,该反应___________ 达到平衡状态(填“已”或“未”);由图Ⅰ,若为10min,则时间内,___________ ;时平衡常数K=___________ (保留小数点后一位)。
(3)其它条件不变,再充入一定量X,平衡___________ 移动(填“正向”、“逆向”、或“不”),X的转化率___________ (填“增大”、“减小”、或“不变”)。
(1)写出容器中发生反应的方程式
(2)当时,该反应
(3)其它条件不变,再充入一定量X,平衡
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【推荐3】某化学小组运用控制变量法研究外界条件对化学反应速率的影响,做了如下实验。请按要求回答下列问题:
(1)室温下,探究影响分解速率的因素,见下表和如图:
①表中x为_______ ;
②实验Ⅱ、Ⅲ探究的是_______ 对分解速率的影响,根据图上图,得出的结论是_______ 。
③根据上图,实验Ⅰ、Ⅳ对比得出的结论是_______ 。
(2)为进一步研究离子对分解的影响,小组同学又做了比较和对分解影响的下列实验:
①定性分析:用如图装置可通过观察_______ ,定性得出结论。
某同学认为将溶液改为溶液更合理,其理由是_______ .
②定量分析:为了更精确地研究催化剂对反应速率的影响,利用如图装置进行定量实验。实验测得,在硫酸铜催化下过发生分解反应,2min时生成气体1.12L(气体体积已换算为标准状况),则的分解速率为_______ 。
(1)室温下,探究影响分解速率的因素,见下表和如图:
实验 | 所用试剂 | |
Ⅰ | ||
Ⅱ | ||
Ⅲ | ||
Ⅳ |
②实验Ⅱ、Ⅲ探究的是
③根据上图,实验Ⅰ、Ⅳ对比得出的结论是
(2)为进一步研究离子对分解的影响,小组同学又做了比较和对分解影响的下列实验:
①定性分析:用如图装置可通过观察
某同学认为将溶液改为溶液更合理,其理由是
②定量分析:为了更精确地研究催化剂对反应速率的影响,利用如图装置进行定量实验。实验测得,在硫酸铜催化下过发生分解反应,2min时生成气体1.12L(气体体积已换算为标准状况),则的分解速率为
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【推荐1】含氮化合物对工业生产有多种影响,化学工作者设计了如下再利用的方案:
I.以和为原料合成化肥-尿素,两步反应的能量变化如图:
(1)该反应在_______ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)已知第二步反应决定了生产尿素的快慢,可推测_______ (填“”、“”或“”)。
(3)下列措施能提高该反应的平衡转化率的是_______。
II.氨的催化氧化过程发生以下两种反应,该过程易受催化剂选择性的影响。
①
②
在容积固定的密闭容器中充入和,一定时间内,在催化剂作用下发生上述反应。生成物和的物质的量随温度的变化曲线如图。
(4)当温度低于400℃时,的物质的量增大的幅度高于,其原因是_______ 。
(5)840℃时,的转化率约为_______ 若520℃时平衡压强为,列出520℃反应②平衡常数的计算式_______ (无需化简)。
I.以和为原料合成化肥-尿素,两步反应的能量变化如图:
(1)该反应在
(2)已知第二步反应决定了生产尿素的快慢,可推测
(3)下列措施能提高该反应的平衡转化率的是_______。
A.选用更有效的催化剂 | B.升高反应体系的温度 |
C.降低反应体系的温度 | D.缩小容器的体积 |
II.氨的催化氧化过程发生以下两种反应,该过程易受催化剂选择性的影响。
①
②
在容积固定的密闭容器中充入和,一定时间内,在催化剂作用下发生上述反应。生成物和的物质的量随温度的变化曲线如图。
(4)当温度低于400℃时,的物质的量增大的幅度高于,其原因是
(5)840℃时,的转化率约为
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【推荐2】已知断开1molAB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A-B的键能。如表列出了一些化学键的键能(E):
(1)反应H2(g)+O2(g)=H2O(g)放出241.8kJ能量,则根据所给键能数据可得x=______ 。
(2)工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反应过程中的能量变化情况如图所示。曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。
①计算当反应生成1.5molCH3OH(g)时,能量变化值是______ kJ。
②推测反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)是______ (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)为发展低碳经济,还有科学家提出可以用氧化锆锌作催化剂,将CO2转化为重要有机原料CH3OH,该反应的化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在容积为2L的恒温密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一段时间内CO2和CH3OH的物质的量随时间的变化如表所示。
①表中,a为______ mol。
②由表可知,3~6min内,v(CO2)=______ mol•L-1•min-1。
③对于上述反应,下列叙述正确的是______ 。
A.当各气体的浓度不再改变时,该反应一定已达平衡状态
B.当该反应达到平衡后,n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:3:1:1
C.由表可知,3min时CH3OH的生成速率大于12min时CH3OH的分解速率
化学键 | H-H | O=O | O-H |
E/(kJ•mol-1) | 436 | x | 463 |
(2)工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反应过程中的能量变化情况如图所示。曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。
①计算当反应生成1.5molCH3OH(g)时,能量变化值是
②推测反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)是
(3)为发展低碳经济,还有科学家提出可以用氧化锆锌作催化剂,将CO2转化为重要有机原料CH3OH,该反应的化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在容积为2L的恒温密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一段时间内CO2和CH3OH的物质的量随时间的变化如表所示。
时间 | 0min | 3min | 6min | 9min | 12min |
n(CH3OH) | 0mol | 0.50mol | 0.65mol | 0.75mol | 0.75mol |
n(CO2) | 1mol | 0.50mol | 0.35mol | a | 0.25mol |
②由表可知,3~6min内,v(CO2)=
③对于上述反应,下列叙述正确的是
A.当各气体的浓度不再改变时,该反应一定已达平衡状态
B.当该反应达到平衡后,n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:3:1:1
C.由表可知,3min时CH3OH的生成速率大于12min时CH3OH的分解速率
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【推荐3】已知NO2和N2O4之间发生可逆反应: 2NO2 (g) (红棕色) N2O4(g) (无色)
(1)在烧瓶A和B中盛有相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用止水夹夹紧,浸入到盛有水的烧杯中,如图所示。
分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体,观察到的现象是:A中气体红棕色加深,B中_____________ 。这说明,当条件改变时,原来的化学平衡将被破坏,并在新的条件下建立起新的平衡,即发生__________ 。
(2)下图是在一定温度下,某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后,反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是_______________________ 。
a.t1时,反应未达到平衡, NO2浓度在减小
b.t2时,反应达到平衡,反应不再进行
c.t2~t3,各物质浓度不再变化
d.t2~t3,各物质的浓度相等
e.0~t2,N2O4浓度增大
f.反应过程中气体的颜色不变
(3)某容积2L的密闭容器中充入一定量的NO2和N2O4的混合气体,在一定温度压强下,两者物质的量随时间变化如图所示。
①表示NO2变化的曲线是___ (填“X”或“Y”)。
②在0到1 min内用Y的浓度变化表示的该反应的
反应速率是___ mol·L-1·min-1
(1)在烧瓶A和B中盛有相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用止水夹夹紧,浸入到盛有水的烧杯中,如图所示。
分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体,观察到的现象是:A中气体红棕色加深,B中
(2)下图是在一定温度下,某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后,反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是
a.t1时,反应未达到平衡, NO2浓度在减小
b.t2时,反应达到平衡,反应不再进行
c.t2~t3,各物质浓度不再变化
d.t2~t3,各物质的浓度相等
e.0~t2,N2O4浓度增大
f.反应过程中气体的颜色不变
(3)某容积2L的密闭容器中充入一定量的NO2和N2O4的混合气体,在一定温度压强下,两者物质的量随时间变化如图所示。
①表示NO2变化的曲线是
②在0到1 min内用Y的浓度变化表示的该反应的
反应速率是
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