在一定温度下,向5L恒容密闭容器中通入N2、H2、NH3,上述三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/2/2755785014681600/2757076700512256/STEM/028abaea560d4d3eadf47c54dfb9f0fd.png?resizew=264)
(1)反应开始至2min时,H2的平均反应速率为___________ mol·L-1·min-1。
(2)5min时反应达到平衡,则N2的转化率是___________ 。
(3)在不改变外界条件的情况下,5min时NH3的生成速率与6min时NH3的生成速率相比较,前者___________ (填“大于”“小于”或“等于”)后者。
(4)该反应在三种不同情况下的反应速率如下:
①v(N2)=3mol·L-1·min-1
②v(H2)=6mol·L-1·min-1
③v(NH3)=4.5mol·L-1·min-1
其中表示该反应的反应速率最快的是___________ (填标号)。
(5)用NH3和O2组合形成的碱性燃料电池的结构如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/2/2755785014681600/2757076700512256/STEM/adbbfe6bb2524dbc96b11532f682c060.png?resizew=133)
①电极A是___________ (填“正极”或“负极”),电极B的电极反应式为___________ 。
②若外电路中转移2mol电子,则该燃料电池理论上消耗的O2的体积(在标准状况下)为___________ L。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/2/2755785014681600/2757076700512256/STEM/028abaea560d4d3eadf47c54dfb9f0fd.png?resizew=264)
(1)反应开始至2min时,H2的平均反应速率为
(2)5min时反应达到平衡,则N2的转化率是
(3)在不改变外界条件的情况下,5min时NH3的生成速率与6min时NH3的生成速率相比较,前者
(4)该反应在三种不同情况下的反应速率如下:
①v(N2)=3mol·L-1·min-1
②v(H2)=6mol·L-1·min-1
③v(NH3)=4.5mol·L-1·min-1
其中表示该反应的反应速率最快的是
(5)用NH3和O2组合形成的碱性燃料电池的结构如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/2/2755785014681600/2757076700512256/STEM/adbbfe6bb2524dbc96b11532f682c060.png?resizew=133)
①电极A是
②若外电路中转移2mol电子,则该燃料电池理论上消耗的O2的体积(在标准状况下)为
更新时间:2021-07-05 16:45:11
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】回答下列问题。
(1)工业上用
和
反应合成二甲醚。已知:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db2c9db59aa4ae6c8076e68a8f49a412.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd7df15b1887833b3b186cf3e74cbf40.png)
①反应I在___________ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下自发。
②写出
和
转化为
和
的热化学方程式___________ 。
(2)亚硝酸氨(
)是有机合成中的重要试剂,可由反应
制备。在
的密闭容器中充入
和
发生上述反应,在不同温度下测得
与时间的关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/20/bf022c5a-145e-4ee1-8333-624aa8965ec9.png?resizew=200)
①反应
的化学平衡常数表达式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
___________ 。
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
___________
(填“>““<”或“=”,下同),该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3a8ea59521d16206aae2ca5a5312186.png)
___________ 0。
③
时,反应从开始到
时
的平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d01be909f0d74a193f719be25f9061c5.png)
___________ 。
④写出两条能提高
平衡转化率的措施___________ 。
(1)工业上用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39803e4441a59161e35a69526c8d944c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db2c9db59aa4ae6c8076e68a8f49a412.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bab3c8403ddf5921e9e72ef1bf3a8d74.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd7df15b1887833b3b186cf3e74cbf40.png)
①反应I在
②写出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7885a02a48d61bbb2dcecffee289187e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8212acc497cf31c0a01dfb64de1afb7f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1a0b3fda99c051dcfe494345d6bf046.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe385606322e88ff02712045e1834e43.png)
(2)亚硝酸氨(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a2254ad35716aabe4a70bd376e55034.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ea8e44ea27337b0baacda4296f7f15d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b54fef3fe3968e7c106ee83221f17fe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12ed2ed4c0574e91fcb465a6995d8496.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f705dcbc8af3db7a0a0a31d488c4291.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e56867fe1e2033df6b6ebd4cacbbb74.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/20/bf022c5a-145e-4ee1-8333-624aa8965ec9.png?resizew=200)
①反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ea8e44ea27337b0baacda4296f7f15d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dc9dacd18ce84bbbd0d91f46a5ab98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3a8ea59521d16206aae2ca5a5312186.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dc9dacd18ce84bbbd0d91f46a5ab98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb21c93732b200bdddc5217b66090722.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d01be909f0d74a193f719be25f9061c5.png)
④写出两条能提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
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(0.65)
解题方法
【推荐2】硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)已知25℃时:O2(g)+S(s)=SO2(g) △H=一akJ/mol
O2(g)+2SO2(g)
2S03(g) △H=-bkJ/mol
写出SO3(g)分解生成O2(g)与S(s)的热化学方程式:_______________________ 。
(2)研究SO2催化氧化生成SO3的反应,回答下列相关问题:
①甲图是SO2(g)和SO3(g)的浓度随时间的变化情况。反应从开始到平衡时,用SO2表示的平均反应速率为_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/20/1971437486948352/1973705831481344/STEM/d822e26e54444435874b86e341e78ae3.png?resizew=337)
②在一容积可变的密闭容器中充入20molSO2(g)和10molO2(g),02的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图乙所示。则P1与P2的大小关系是P2_____ P1(“>”“<”或“=”),A、B、C三点的平衡常数大小关系为______ (用 K、kg、K。和“<”“>”或“=”表示)。
(3)常温下,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.5510-2 Ka2=1.02×10-7。
①将SO2通入水中反应生成H2SO3。试计算常温下H2SO3
2H++S032-的平衡常数K=____ 。(结果保留小数点后两位数字)
②浓度均为0.1mol/L的Na2SO3、NaHSO3混合溶液中,
=______________ 。
(4)往1L0.2mol/LNa2SO3溶液中加入等体积的0.1mol/L的CaCl2溶液,充分反应后(忽略溶液体积变化),溶液中c(Ca2+)=______ 。(已知,常温下Ksp(CaSO3)=1.28×10-9)
(1)已知25℃时:O2(g)+S(s)=SO2(g) △H=一akJ/mol
O2(g)+2SO2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/20/1971437486948352/1973705831481344/STEM/b4badefcd2454c53b52d4ff51e8d95b3.png?resizew=33)
写出SO3(g)分解生成O2(g)与S(s)的热化学方程式:
(2)研究SO2催化氧化生成SO3的反应,回答下列相关问题:
①甲图是SO2(g)和SO3(g)的浓度随时间的变化情况。反应从开始到平衡时,用SO2表示的平均反应速率为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/20/1971437486948352/1973705831481344/STEM/d822e26e54444435874b86e341e78ae3.png?resizew=337)
②在一容积可变的密闭容器中充入20molSO2(g)和10molO2(g),02的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图乙所示。则P1与P2的大小关系是P2
(3)常温下,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.5510-2 Ka2=1.02×10-7。
①将SO2通入水中反应生成H2SO3。试计算常温下H2SO3
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/20/1971437486948352/1973705831481344/STEM/b4badefcd2454c53b52d4ff51e8d95b3.png?resizew=33)
②浓度均为0.1mol/L的Na2SO3、NaHSO3混合溶液中,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/20/1971437486948352/1973705831481344/STEM/835b232cc07a451594dc77a131545166.png?resizew=175)
(4)往1L0.2mol/LNa2SO3溶液中加入等体积的0.1mol/L的CaCl2溶液,充分反应后(忽略溶液体积变化),溶液中c(Ca2+)=
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【推荐3】运用化学反应原理研究碳、氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义;
(1)甲醇是重要的可再生燃料。已知在常温常压下:
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ∆H=-1275.6kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H=-556.0kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) ∆H=-44.0kJ/mol
甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_________ 。
(2)利用催化氧化反应将转化为是工业上生产硫酸的关键步骤.
①一定条件下,将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生上述反应,能说明该反应已达到平衡状态的是________ 。
a.体系的密度不发生变化
b.体系中硫元素的质量百分含量不再变化
c.SO2与SO3的体积比保持不变
d.容器内的气体分子总数不再变化
e.单位时间内转移4 mol电子,同时消耗2molSO3
②T℃时,在1L密闭容器中充入0.6 molSO3,下图表示SO3物质的量随时间的变化曲线。达到平衡时,用SO2表示的化学反应速率为________ ;SO3的转化率为________ (保留小数点后-位):T℃时,反应
的平衡常数为_______ ;T℃其他条件不变,在8min时压缩容器体积至0.5 L,则n(SO3)的变化曲线为________ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/4/15/1576186237861888/1576186238050304/STEM/dc7293b6-e1f3-4955-876e-3bd17b121acd.png?resizew=339)
(3)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A物质的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/4/15/1576186237861888/1576186238050304/STEM/5b2f6b2d-74bb-4dc2-be21-a3118d662ed0.png?resizew=367)
电池正极的电极反应式是_____ 电解质溶液的pH______ (填写增大、减小、不变),A.物质是______ (写化学式)。
(1)甲醇是重要的可再生燃料。已知在常温常压下:
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ∆H=-1275.6kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H=-556.0kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) ∆H=-44.0kJ/mol
甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为
(2)利用催化氧化反应将转化为是工业上生产硫酸的关键步骤.
①一定条件下,将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生上述反应,能说明该反应已达到平衡状态的是
a.体系的密度不发生变化
b.体系中硫元素的质量百分含量不再变化
c.SO2与SO3的体积比保持不变
d.容器内的气体分子总数不再变化
e.单位时间内转移4 mol电子,同时消耗2molSO3
②T℃时,在1L密闭容器中充入0.6 molSO3,下图表示SO3物质的量随时间的变化曲线。达到平衡时,用SO2表示的化学反应速率为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/4/15/1576186237861888/1576186238050304/STEM/7fbe3516-7965-4b86-b0c1-5260a2a6b05c.png?resizew=174)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/4/15/1576186237861888/1576186238050304/STEM/dc7293b6-e1f3-4955-876e-3bd17b121acd.png?resizew=339)
(3)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A物质的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/4/15/1576186237861888/1576186238050304/STEM/5b2f6b2d-74bb-4dc2-be21-a3118d662ed0.png?resizew=367)
电池正极的电极反应式是
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解题方法
【推荐1】I.某温度下,在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应,其物质的量随时间的变化曲线如图。依图回答:____________ 。
(2)反应起始至t min(设t=5),Y的平均反应速率是________ 。
(3)在t min时,该反应达到了平衡状态,下列可判断反应已达到该状态的是________ (选填字母)。
a.X、Y、Z的反应速率相等
b.X、Y的反应速率比为2:3
c.混合气体的密度不变
d.生成1mol Z的同时生成2mol X
e.X、Y、Z物质的量之比等于化学计量数比
f.混合气体的总压强不再发生改变
II.燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:
(1)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-== CO32-+7H2O,这个电极是燃料电池的______ (填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:____________________ 。
(2)随着电池不断放电,电解质溶液的碱性__________ (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(3)通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率_________ (填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。
(2)反应起始至t min(设t=5),Y的平均反应速率是
(3)在t min时,该反应达到了平衡状态,下列可判断反应已达到该状态的是
a.X、Y、Z的反应速率相等
b.X、Y的反应速率比为2:3
c.混合气体的密度不变
d.生成1mol Z的同时生成2mol X
e.X、Y、Z物质的量之比等于化学计量数比
f.混合气体的总压强不再发生改变
II.燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:
(1)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-== CO32-+7H2O,这个电极是燃料电池的
(2)随着电池不断放电,电解质溶液的碱性
(3)通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率
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解题方法
【推荐2】(Ⅰ)回答下列问题:
(1)已知C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH>0,则稳定性:金刚石___________ (填“>”“<”)石墨。
(2)已知:2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,则ΔH1___________ (填“>”或“<”)ΔH2。
(Ⅱ)某温度时,在2 L容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由此分析:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/29/c47b8625-d224-48ff-b940-b80cd0aa470b.png?resizew=232)
(3)该反应的化学方程式为___________ 。
(4)对于上述反应,在不同时间段内所测反应速率如下,则表示该化学反应进行由快到慢顺序为___________(用字母表示)。
(5)下列措施能加快反应速率的是____ 。
A.恒压时充入He B.恒容时充入He C.恒容时充入Z D.及时分离出X E.升高温度 F.选择高效催化剂
(1)已知C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH>0,则稳定性:金刚石
(2)已知:2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,则ΔH1
(Ⅱ)某温度时,在2 L容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由此分析:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/29/c47b8625-d224-48ff-b940-b80cd0aa470b.png?resizew=232)
(3)该反应的化学方程式为
(4)对于上述反应,在不同时间段内所测反应速率如下,则表示该化学反应进行由快到慢顺序为___________(用字母表示)。
A.v(X)=1.2 mol·L-1·min-1 | B.v(Y)=1.5 mol·L-1·min-1 |
C.v(Z)=0.6 mol·L-1·min-1 | D.v(Z)=0.015 mol·L-1·s-1 |
A.恒压时充入He B.恒容时充入He C.恒容时充入Z D.及时分离出X E.升高温度 F.选择高效催化剂
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解题方法
【推荐3】在2L密闭容器内,t℃时发生反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),在体系中,n(N2)随时间的变化如下表:
(1)上述反应在第5min时,N2的转化率为___ ;
(2)用H2表示从0~2min内该反应的平均速率v(H2)=___ ;
(3)t℃时,在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果,判断该反应进行快慢的顺序为___ 。(用字母填空,下同);
a.v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1
b.v(H2)=0.03mol·L-1·min-1
c.v(N2)=0.02mol·L-1·min-1
d.v(H2)=0.00lmol·L-1·s-1
(4)下列表述能作为反应达到化学平衡状态的标志是___ 。
a.反应速率v(N2)∶v(H2) ∶v(NH3)=1∶3∶2
b.各组分的物质的量浓度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.混合气体的密度不变
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/1/2496380950740992/2499943169171456/STEM/526572d4df9d4f789c6d8632c39485d7.png?resizew=33)
时间(min) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
N2的物质的量(mol) | 0.20 | 0.10 | 0.08 | 0.06 | 0.06 | 0.06 |
(1)上述反应在第5min时,N2的转化率为
(2)用H2表示从0~2min内该反应的平均速率v(H2)=
(3)t℃时,在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果,判断该反应进行快慢的顺序为
a.v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1
b.v(H2)=0.03mol·L-1·min-1
c.v(N2)=0.02mol·L-1·min-1
d.v(H2)=0.00lmol·L-1·s-1
(4)下列表述能作为反应达到化学平衡状态的标志是
a.反应速率v(N2)∶v(H2) ∶v(NH3)=1∶3∶2
b.各组分的物质的量浓度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.混合气体的密度不变
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】实验室制取SO2的反应原理为:Na2SO3+H2SO4(浓)
Na2SO4+SO2↑+H2O。请用下列装置设计一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/5/19/1576411884462080/1576411884937216/STEM/0ee9286f6fcb4adb8d4dd476e458b9bc.png?resizew=477)
(1)装置的连接顺序(按气体左右的方向)是____ →_____ →_____ →_____ →_______ →_____ →_____ →_____ (填各接口的编号)。
(2)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是__________________________________________________ 。
(3)Ⅳ处观察到的现象是___________________________________________ 。
(4)若II中反应在适当的反应状况下,反应达最大限度以后,下列说法正确的是__________ 。
A.SO2浓度必定等于O2浓度的两倍
B.SO2、O2、SO3的分子数之比是2∶1∶2
C.SO2与O2不再化合生成SO3
D.反应混合物各成分的百分组成不再变化
(5)在Ⅰ处用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会_______ (填“增大”“不变”或“减小”)。
(6)用nmol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得III处增重mg,则本实验中SO2的转化率为______________________ 。(用n、m表示)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84feca44efa57aa481ee623c60c29a25.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/5/19/1576411884462080/1576411884937216/STEM/0ee9286f6fcb4adb8d4dd476e458b9bc.png?resizew=477)
(1)装置的连接顺序(按气体左右的方向)是
(2)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是
(3)Ⅳ处观察到的现象是
(4)若II中反应在适当的反应状况下,反应达最大限度以后,下列说法正确的是
A.SO2浓度必定等于O2浓度的两倍
B.SO2、O2、SO3的分子数之比是2∶1∶2
C.SO2与O2不再化合生成SO3
D.反应混合物各成分的百分组成不再变化
(5)在Ⅰ处用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会
(6)用nmol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得III处增重mg,则本实验中SO2的转化率为
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【推荐2】氨是世界上产量最多的无机化合物之一,用途广泛。
(1)已知:氨在纯净的氧气中燃烧:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1
氨催化氧化:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1
则4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)的ΔH=_____ kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
(2)氨气可与甲烷制备氢氰酸(HCN)。保持恒温,在体积为10L的刚性密闭容器中发生反应:NH3(g)+CH4(g)=HCN(g)+3H2(g) ΔH>0,各物质的物质的量随时间变化如表所示:
①z=_____ ,0~ t1min内,平均反应速率v(H2)=_____ mol·L-1·min-1.
②可判断该反应达到平衡状态的是_____ (填标号)。
A. 容器内压强不再变化
B. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
C. 混合气体的密度不再变化
D. 反应的ΔH不再变化
③若起始压强为pokPa,则在该温度下反应达到化学平衡状态时,容器内的压强为_____ kPa(用含po的代数式表示)。达到化学平衡状态后保持温度、体积不变,向容器中再充入1molNH3(g)、1molHCN(g),则平衡_____ (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。
④由实验得到v正(NH3)~c(NH3)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度后,反应重新达到平衡,则x点将移动到图中的_____ 点(填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/13/4ad6b97e-d62c-44fd-b1bd-32d71c1ecd13.png?resizew=175)
(3)垃圾渗透液中常含有铵盐,一种利用NH3和酸性垃圾渗透液发电的装置如图所示。工作一段时间后X电极周围溶液的pH_____ (填“增”“减小”或“不变”),Y电极的电极反应方程式为_____ 。
(1)已知:氨在纯净的氧气中燃烧:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1
氨催化氧化:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1
则4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)的ΔH=
(2)氨气可与甲烷制备氢氰酸(HCN)。保持恒温,在体积为10L的刚性密闭容器中发生反应:NH3(g)+CH4(g)=HCN(g)+3H2(g) ΔH>0,各物质的物质的量随时间变化如表所示:
时间/min | 0 | t1 | 2t1 | 3t1 | 4t1 |
n(NH3)/mol | 4 | z | 2.0 | ||
n(CH4)/mol | 4 | 2.0 | |||
n(HCN)/mol | 0 | 0.9 | |||
n(H2)/mol | 0 | 4.5 |
①z=
②可判断该反应达到平衡状态的是
A. 容器内压强不再变化
B. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
C. 混合气体的密度不再变化
D. 反应的ΔH不再变化
③若起始压强为pokPa,则在该温度下反应达到化学平衡状态时,容器内的压强为
④由实验得到v正(NH3)~c(NH3)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度后,反应重新达到平衡,则x点将移动到图中的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/13/4ad6b97e-d62c-44fd-b1bd-32d71c1ecd13.png?resizew=175)
(3)垃圾渗透液中常含有铵盐,一种利用NH3和酸性垃圾渗透液发电的装置如图所示。工作一段时间后X电极周围溶液的pH
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/13/47903a05-b4ea-49a9-a409-f5dc5523eaf7.png?resizew=359)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】研究
的综合利用、实现
资源化,是能源领域的重要发展方向,也是力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的方向之一、
已知:反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4394862a279c406162bc8a307db57f03.png)
反应II:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9c64ddaa6167e0360824a2f31de34ee.png)
反应III:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51a1b1b11306c213a5bba649ac8fb334.png)
(1)反应III中,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e1df3bbe25b98e9271578f4470c69f58.png)
_______ kJ/mol。
(2)在体积为2L的刚性密闭容器中,充入1mol CO和2mol
,发生反应II,能判断反应达到平衡状态的是_______ (填字母序号)。
a.
b.容器内压强保持不变
c.
保持不变 d.
的质量分数保持不变
(3)在体积为2L的恒压密闭容器中,起始充入1mol
和3mol
,发生反应III,该反应在不同温度下达到平衡时,各组分的体积分数随温度的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/9/5/3059946546667520/3060498816811008/STEM/3cd340db0a744909a8560d29bcf0485e.png?resizew=217)
①表示
和
的体积分数随温度变化的曲线分别是_______ (填字母序号)。
②A、B、C三点对应的化学平衡常数
、
、
由大到小的顺序为_______ ,判断的理由是_______ 。
③240℃时,反应达到平衡后,容器中气体的总物质的量为_______ mol,
的平衡转化率为_______ 。若平衡时总压为P,该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca65c0484987270649fb84e1ac60282d.png)
_______ (列出计算式。用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
已知:反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1778545276b04d0e7fbd69af8999f334.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4394862a279c406162bc8a307db57f03.png)
反应II:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b12f5f26f8be9701384b8245a359a70.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9c64ddaa6167e0360824a2f31de34ee.png)
反应III:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/373a004b568b0a39fb27c226204a77c1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51a1b1b11306c213a5bba649ac8fb334.png)
(1)反应III中,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e1df3bbe25b98e9271578f4470c69f58.png)
(2)在体积为2L的刚性密闭容器中,充入1mol CO和2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f42da7cfee351d9c22c2b676b1eed90.png)
c.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f7aea0da1b9e67520c08cd6fd013c7d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
(3)在体积为2L的恒压密闭容器中,起始充入1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78cb63943d65cb37cf4184c6a6675d98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1dcb75362443aa10fdf50868bfdf2da.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/9/5/3059946546667520/3060498816811008/STEM/3cd340db0a744909a8560d29bcf0485e.png?resizew=217)
①表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
②A、B、C三点对应的化学平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cbd20998d55c07314e0e10f131f766fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fab1e37468bcd95deb3960afec6cbd16.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4fe60721c86d58e3d70a78e00f9909d0.png)
③240℃时,反应达到平衡后,容器中气体的总物质的量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1dcb75362443aa10fdf50868bfdf2da.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca65c0484987270649fb84e1ac60282d.png)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐1】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。回答下列问题:
(1)工业合成氨的反应
是一个可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知断裂
相应化学键需要的能量如下:
若反应生成
,可_______ (填“吸收”或“放出”)热量_______
;实验室模拟工业合成氨时,在容积为
的密闭容器内,反应经过10分钟后,生成
氨气,则用氮气表示的化学反应速率是_______
。
(2)汽车尾气中含有的
是造成城市空气污染的主要因素之一,通过
传感器可监测汽车尾气中
含量,其工作原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/22/2963668960428032/2964543908921344/STEM/074511f4-57f7-43eb-baaa-74f48fb38a1e.jpg?resizew=283)
电极为_______ (填“正极”或“负极”)。
电极上发生的电极反应式为_______ 。当电路中有
电子发生转移时,消耗
的体积为_______ L(标准状况下)。
(3)一种新型催化剂能使
和
发生反应
。为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了如下三组实验。
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/970ede1b912fa8414094f27120a17e4d.png)
_______ ,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93eac640d63929daa60f9d6871f4b7a1.png)
_______
②能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是_______ (填实验编号)。
③恒温恒容条件下,不能说明该反应已达到平衡状态的是_______ (填序号)。
a.容器内的压强保持不变 b.容器内各气体的物质的量之比为2:2:2:1
c.
d.容器内混合气体密度不再改变
(1)工业合成氨的反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea93a8ebbe25332dde97478c1445728b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d76d4dda6aa565a98885393209192172.png)
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() |
能量 | ![]() | ![]() | ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8766dcd4681df646df731946860bc458.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9235414bc13fe2ad07f1f6fd8f14c9ad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcdbcfa56af123635b4f5bae5908df69.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d429fbd57f147577120dc91ff3674229.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94209a65ed639c635072dbc3384f1f60.png)
(2)汽车尾气中含有的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/22/2963668960428032/2964543908921344/STEM/074511f4-57f7-43eb-baaa-74f48fb38a1e.jpg?resizew=283)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da061d631f267f55733d07f8dea0ad94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3758cd1761237f4c34eecebbc7327e67.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d76d4dda6aa565a98885393209192172.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
(3)一种新型催化剂能使
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c2f962079bbeaf885d4c6b3c5ad8b11.png)
实验编号 | ![]() | ![]() ![]() | ![]() ![]() | 催化剂的比表面积(![]() |
Ⅰ | 280 | ![]() | ![]() | 82 |
Ⅱ | 280 | ![]() | b | 124 |
Ⅲ | 350 | a | ![]() | 82 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/970ede1b912fa8414094f27120a17e4d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93eac640d63929daa60f9d6871f4b7a1.png)
②能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是
③恒温恒容条件下,不能说明该反应已达到平衡状态的是
a.容器内的压强保持不变 b.容器内各气体的物质的量之比为2:2:2:1
c.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0297d6dc880afc74320aa7fbfe5e731.png)
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】利用废旧磷酸铁锂电池正极材料(主要成分为LiFePO4、FePO4、石墨粉和铝箔)制备Li2CO3的一种流程如图所示,请回答下列问题:
(1)为了提高“碱溶”速率,可以采取的措施有___________ ;“碱溶”时铝箔发生反应的离子方程式为___________ 。
(2)“操作1”和“操作2”需要使用的主要成分为无机非金属材料的仪器有烧杯、___________ 、___________ ;滤渣2和滤渣3的主要成分分别为___________ 、___________ 。
(3)磷酸铁锂电池放电时的反应为
,放电时,正极的电极反应式为___________ ;若放电时电路中转移1mol电子,则电池负极质量减少___________ g。
(4)Li2CO3粗品可以用___________ (填标号)洗涤;检验Li2CO3是否洗涤干净的操作及现象为___________ 。
A.热水 B.冷水 C.稀硫酸 D.氯化锂溶液
(1)为了提高“碱溶”速率,可以采取的措施有
(2)“操作1”和“操作2”需要使用的主要成分为无机非金属材料的仪器有烧杯、
(3)磷酸铁锂电池放电时的反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23cfdb5db4e1b89cdf0a323f1b8ae025.png)
(4)Li2CO3粗品可以用
A.热水 B.冷水 C.稀硫酸 D.氯化锂溶液
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】氨是化学实验室及化工生产中的重要物质,应用广泛,合成氨的反应原理为:
。回答下列问题:
(1)达到平衡后,若其它条件不变,把容器体积缩小一半,平衡将___________ (填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”)移动,平衡常数K将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在一定温度下,向
的密闭容器中,反应起始时投料如下:
①按投料Ⅰ进行反应,10分钟后测得达到化学平衡状态时
的转化率为
,则
的反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4775b74bad93fa5dcc907075f14fd954.png)
___________ ,化学平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
___________ 。
②若按投料Ⅱ进行反应,起始时反应进行的方向为___________ (填“正向”或“逆向”或“平衡”)。
(3)有人设想以
和
为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示,电池正极的电极反应式是___________ ,A是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c535328ea17efa47848235c91f4b6ea.png)
(1)达到平衡后,若其它条件不变,把容器体积缩小一半,平衡将
(2)在一定温度下,向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcdbcfa56af123635b4f5bae5908df69.png)
![]() | ![]() | ![]() | |
投料Ⅰ | ![]() | ![]() | 0 |
投料Ⅱ | ![]() | ![]() | ![]() |
①按投料Ⅰ进行反应,10分钟后测得达到化学平衡状态时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d0797a4e8f5cb2a7746ce2e4ea4e81f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4775b74bad93fa5dcc907075f14fd954.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
②若按投料Ⅱ进行反应,起始时反应进行的方向为
(3)有人设想以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
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