研究化学反应的能量变化和速率变化是研究化学反应的重要角度。
(1)化学反应中能量变化的主要原因是___________ 。
(2)由天然气和水反应制备氢气:,该反应过程中能量变化如下图所示,则该反应为___________ (填“吸热”或“放热”)反应。已知破坏1 mol化学键需要吸收的热量如表所示,则该反应吸收或放出的热量为___________ kJ(用含a、b、c、d的代数式表示)。
(3)某兴趣小组将除去氧化膜的镁条投入到少量稀盐酸中进行实验,实验测得氢气的产生速率变化情况如图曲线所示,对该曲线的解释中正确的是___________。
(4)在容积不变的10 L密闭容器中进行如下反应:,开始时A的物质的量为3 mol B的物质的量为5 mol;5 min末测得C的物质的量为3 mol,用D表示的化学反应速率为0.02 mol/(L·min)。
①5 min末A的物质的量浓度为___________ 。
②前5 min内用B表示的化学反应速率为___________
③化学方程式中n的值为___________ 。
(1)化学反应中能量变化的主要原因是
(2)由天然气和水反应制备氢气:,该反应过程中能量变化如下图所示,则该反应为
化学键 | ||||
吸收热量(kJ/mol) | a | b | c | d |
(3)某兴趣小组将除去氧化膜的镁条投入到少量稀盐酸中进行实验,实验测得氢气的产生速率变化情况如图曲线所示,对该曲线的解释中正确的是___________。
A.从的原因是镁与酸的反应是放热反应,体系温度升高 |
B.从的原因水蒸发,致使酸的浓度升高 |
C.从的原因是随着反应的进行镁条的质量下降 |
D.从的原因是随着反应的进行,的浓度逐渐下降 |
(4)在容积不变的10 L密闭容器中进行如下反应:,开始时A的物质的量为3 mol B的物质的量为5 mol;5 min末测得C的物质的量为3 mol,用D表示的化学反应速率为0.02 mol/(L·min)。
①5 min末A的物质的量浓度为
②前5 min内用B表示的化学反应速率为
③化学方程式中n的值为
更新时间:2024-04-13 15:46:14
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【推荐1】Ⅰ.如图是氢气分子的形成过程示意图,请回答下列问题:
(1)H-H键的键长为___________ ,①—⑤中,体系能量由高到低的顺序是___________ 。
(2)下列说法中正确的是___________。
(3)下列与氢原子有关的说法中,错误的是___________。
(4)已知几种常见化学键的键能如下表所示。
①比较Si-Si键与Si-C键的键能大小(填“>”“<”或“=”):X___________ 176kJ。
②被誉为21世纪人类最理想的燃料。试计算:每千克燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为___________ kJ。
Ⅱ.科学家已研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛()表面作用使海水分解得到氢气激光的新技术:。试回答下列问题:
(5)分解海水时,实现了从光能转化为___________ 能。分解海水的反应属于反应___________ (填“放热”或“吸热”)。
(6)氢气可用于燃料电池。燃料电池使用气体燃料和氧气直接反应产生电能,是一种很有前途的能源利用方式。某种培根型碱性氢氧燃料电池原理如图所示,下列有关该电池的说法正确的是___________。
(7)储氢是氢能利用的关键技术。科学家最近研究出一种环保,安全的储氢方法,其原理可表示为:下列有关说法正确的是___________。
(8)工业合成氨中也会用到氢气。和在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下,用、、 分别表示、、,已知:,下列说法不正确的是___________。
(1)H-H键的键长为
(2)下列说法中正确的是___________。
A.氢气分子的能量高于氢原子 |
B.由①到④,电子在核间出现的概率增加 |
C.由④到⑤,必须消耗外界的能量 |
D.氢气分子之间存在共价键 |
A.在氢原子的电子云图中,小黑点的疏密程度表示电子在该区域出现的概率密度 |
B.霓虹灯能够发出五颜六色的光,其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同 |
C.利用玻尔原子结构模型可以较好地解释氢原子光谱为线状光谱 |
D.氢原子核外只有一个电子,它产生的原子光谱中只有一根或明或暗的线 |
化学键 | Si—O | H—O | Si—Si | Si—C | |
键能/kJ | 460 | 467 | 498 | 176 | X |
①比较Si-Si键与Si-C键的键能大小(填“>”“<”或“=”):X
②被誉为21世纪人类最理想的燃料。试计算:每千克燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为
Ⅱ.科学家已研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛()表面作用使海水分解得到氢气激光的新技术:。试回答下列问题:
(5)分解海水时,实现了从光能转化为
(6)氢气可用于燃料电池。燃料电池使用气体燃料和氧气直接反应产生电能,是一种很有前途的能源利用方式。某种培根型碱性氢氧燃料电池原理如图所示,下列有关该电池的说法正确的是___________。
A.出口I处有KOH生成 |
B.循环泵可使电解质溶液不断浓缩、循环 |
C.电池放电时,向镍电极I的方向迁移 |
D.正极电极反应为: |
A.储氢、释氢过程均无能量变化 |
B.具有离子键和共价键 |
C.储氢过程中,被氧化 |
D.释氢过程中,每消耗0.1mol放出2.24L的 |
A.该催化剂既能吸附氢气分子,也能吸附氮气分子 |
B.②→③过程是吸热过程,③→④过程是放热过程 |
C.合成氨反应中,反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量 |
D.使用催化剂,合成氨反应放出的热量减少 |
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【推荐2】催化剂是化工技术的核心,绝大多数的化工生产需采用催化工艺。
I.(1)催化剂的选择性指在能发生多种反应的反应系统中,同一催化剂促进不同反应的程度的比较,实质上是反应系统中目的反应与副反应之间反应速度竞争的表现。如图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成____ (选填“CO或CO2或HCHO”)。
(2)2007年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家哈德·埃特尔,他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应,开创了表面化学的方法论。埃特尔研究的氮气和氢气分子在固体催化剂表面发生的部分变化过程如图所示:
①下列说法不正确的是____ 。
A 升高温度可以提高一段时间内NH3的生产效率
B 图示中的②一③以及后面几个过程均是放热过程
C 此图示中存在H-H键断裂和N-N键断裂,以及N-H键的形成过程
②合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac(醋酸二氨合亚铜,Ac代表醋酸根)溶液来吸收原料气中的CO,其反应是:
生产中必须除去原料气中CO的原因是___ ;Cu(NH3)2Ac溶液吸收原料气中的CO的生产适宜条件应是___ 。
Ⅱ.氮循环是指氮在自然界中的循环转化过程,是生物圈内基本的物质循环之一,存在较多蓝、绿藻类的酸性水体中存在有如图所示的氮循环,请回答相关问题。
(3)NH4+硝化过程的方程式是2NH4++3O2 2HNO3+2H2O+2H+,恒温时在亚硝酸菌的作用下发生该反应,能说明体系达到平衡状态的是____ (填标号)。
A 溶液的pH不再改变
B NH4+的消耗速率和H+的生成速率相等
C 溶液中NH4+、NH3•H2O、HNO3、NO2-的总物质的量保持不变
实验测得在其它条件一定时,NH4+硝化反应的速率随温度变化曲线如下图A所示,温度高于35℃时反应速率迅速下降的原因可能是___ 。
(4)亚硝酸盐含量过高对人和动植物都会造成直接或间接的危害,因此要对亚硝酸盐含量过高的废水进行处理。处理亚硝酸盐的方法之一是用次氯酸钠将亚硝酸盐氧化为硝酸盐,反应方程式是ClO-+ NO2-=NO3-+Cl-。在25℃和35℃下,分别向NO2-初始浓度为5×10-3 mol/L的溶液中按不同的投料比加入次氯酸钠固体(忽略溶液体积的变化),平衡时NO2-的去除率和温度、投料比的关系如上图B所示,a、b、c、d四点ClO-的转化率由小到大的顺序是____ ,35℃时该反应的平衡常数K=____ (保留三位有效数字)。
I.(1)催化剂的选择性指在能发生多种反应的反应系统中,同一催化剂促进不同反应的程度的比较,实质上是反应系统中目的反应与副反应之间反应速度竞争的表现。如图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成
(2)2007年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家哈德·埃特尔,他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应,开创了表面化学的方法论。埃特尔研究的氮气和氢气分子在固体催化剂表面发生的部分变化过程如图所示:
①下列说法不正确的是
A 升高温度可以提高一段时间内NH3的生产效率
B 图示中的②一③以及后面几个过程均是放热过程
C 此图示中存在H-H键断裂和N-N键断裂,以及N-H键的形成过程
②合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac(醋酸二氨合亚铜,Ac代表醋酸根)溶液来吸收原料气中的CO,其反应是:
生产中必须除去原料气中CO的原因是
Ⅱ.氮循环是指氮在自然界中的循环转化过程,是生物圈内基本的物质循环之一,存在较多蓝、绿藻类的酸性水体中存在有如图所示的氮循环,请回答相关问题。
(3)NH4+硝化过程的方程式是2NH4++3O2 2HNO3+2H2O+2H+,恒温时在亚硝酸菌的作用下发生该反应,能说明体系达到平衡状态的是
A 溶液的pH不再改变
B NH4+的消耗速率和H+的生成速率相等
C 溶液中NH4+、NH3•H2O、HNO3、NO2-的总物质的量保持不变
实验测得在其它条件一定时,NH4+硝化反应的速率随温度变化曲线如下图A所示,温度高于35℃时反应速率迅速下降的原因可能是
(4)亚硝酸盐含量过高对人和动植物都会造成直接或间接的危害,因此要对亚硝酸盐含量过高的废水进行处理。处理亚硝酸盐的方法之一是用次氯酸钠将亚硝酸盐氧化为硝酸盐,反应方程式是ClO-+ NO2-=NO3-+Cl-。在25℃和35℃下,分别向NO2-初始浓度为5×10-3 mol/L的溶液中按不同的投料比加入次氯酸钠固体(忽略溶液体积的变化),平衡时NO2-的去除率和温度、投料比的关系如上图B所示,a、b、c、d四点ClO-的转化率由小到大的顺序是
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(0.4)
解题方法
【推荐3】T℃时,将2mol A(g)和1mol B(g)置于容积为2L的恒容密闭容器中(压强为Pa)发生反应:,该反应为放热反应。若保持温度不变,某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间的变化关系如图所示。
(1)该反应中,反应物的总能量___________ (填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
(2)下列措施能加快该化学反应速率的是___________(填字母)。
(3)0~6min内,用C的浓度变化表示该反应的平均速率为___________ 。
(4)已知:1mol气态物质的相对能量数据如表所示。
平衡时,B的转化率为___________ ,反应放出的热量为___________ kJ。
(5)在T℃时,将2mol A(g)和1mol B(g)置于一容积可变的恒压密闭容器中。下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是___________ (填字母)。
a.容器内A、B的浓度之比为2:1 b.
c.混合气体的密度保持不变 d.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(1)该反应中,反应物的总能量
(2)下列措施能加快该化学反应速率的是___________(填字母)。
A.恒容时充入He(g) | B.恒容时充入物质A(g) |
C.升高温度 | D.及时分离出物质C(g) |
(4)已知:1mol气态物质的相对能量数据如表所示。
物质 | A | B | C |
1mol物质的能量/kJ | 436 | 158 | 237 |
(5)在T℃时,将2mol A(g)和1mol B(g)置于一容积可变的恒压密闭容器中。下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是
a.容器内A、B的浓度之比为2:1 b.
c.混合气体的密度保持不变 d.混合气体的平均相对分子质量保持不变
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解题方法
【推荐1】工业上,以为原料,通过不同反应生产更高价值的。
I.直接分解生产:
反应①:
反应②:
请回答:
(1)恒温下,往恒容(10L)反应釜中通入4mol (g)(仅考虑发生上述反应)。某时刻转化率为20%,选择性为40%,则该时刻反应①的浓度商_______ 。
(2)下列说法正确的是_______。
(3)研究表明,在固体催化剂N存在下,反应①分三步进行,生成步骤的活化能远大于生成步骤的活化能,且开始一段时间内与的生成速率几乎相同(不考虑反应②)。画出步骤2和步骤3生成产物的反应过程能量示意图_______ 。
II.辅助生产:
反应③:
恒温恒压下,和按物质的量之比1:1以一定流速通入装有某复合催化剂的反应器中,反应过程如图所示:
(4)关于反应过程,下列说法正确的是_______。
(5)对该反应器催化剂表面上CO的生成速率和的消耗速率进行测定,所得实验结果如图2,请结合具体反应说明CO的生成速率和的消耗速率不相等的可能原因_______ 。
I.直接分解生产:
反应①:
反应②:
请回答:
(1)恒温下,往恒容(10L)反应釜中通入4mol (g)(仅考虑发生上述反应)。某时刻转化率为20%,选择性为40%,则该时刻反应①的浓度商
(2)下列说法正确的是_______。
A.反应①能自发进行的条件是低温 |
B.温度升高,反应②的平衡常数增大 |
C.压强增大,活化分子百分数增多,导致反应①速率加快 |
D.可通过C(s)的物质的量不再变化判断反应②达到平衡状态 |
II.辅助生产:
反应③:
恒温恒压下,和按物质的量之比1:1以一定流速通入装有某复合催化剂的反应器中,反应过程如图所示:
(4)关于反应过程,下列说法正确的是_______。
A.M可循环利用, 不可循环利用 |
B.过程1作用力a是氢键,过程2涉及极性键的形成和断裂 |
C.温度升高,过程1和过程2的反应速率均加快,总反应速率一定加快 |
D.其他条件不变,更换不同催化剂,同样生产1mol (g)所需能量不一定相同 |
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(0.4)
解题方法
【推荐2】空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO等物质。脱硝(除NOx)技术和脱硫(除SO2)技术都是环境科学研究的热点,对于消除环境污染有重要意义。
(1)已知在催化剂存在的条件下,H2可以将NO还原为N2。如图是一定条件下H2还原NO生成N2和1mol水蒸气的能量变化示意图。由图可看出此反应为:__________ 反应(填“放热”或“吸热”),写出该反应的热化学方程式:__________ (ΔH用E1、E2、E3表示)
(2)升高温度绝大多数反应的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的速率却随着温度的升高而减小。某化学小组为研究该特殊现象的实质原因,查阅资料知2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步:
Ⅰ.2NO(g) N2O2(g)(快) ΔH1 < 0 ;v1正=k1正·c2(NO);v1逆=k1逆·c(N2O2)
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)(慢) ΔH2 < 0 ;v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2); v2逆=k2逆·c2(NO2)
请回答下列问题:
① 一定温度下,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态,请写出此反应的平衡常数表达式K=__________ 。
② 决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应速率的是反应Ⅱ,反应Ⅰ的活化能E1与反应Ⅱ的活化能E2的大小关系为E1__________ E2(填“ >”“<”或“=”)。根据速率方程分析,升高温度该反应速率减小的原因是__________ (填序号)。
A k2正增大,c(N2O2)增大 B k2正减小,c(N2O2)减小
C k2正增大,c(N2O2)减小 D k2正减小,c(N2O2)增大
③ 由实验数据得到v2正~c(O2)的关系可如图表示。当X点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为__________ (填字母)。
(3)我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展,利用如图装置可发生反应:H2S+O2=H2O2+S↓,已知甲池中发生的反应为:
① 装置中H+从__________ 移向__________ (填“甲池”或“乙池”)。
(1)已知在催化剂存在的条件下,H2可以将NO还原为N2。如图是一定条件下H2还原NO生成N2和1mol水蒸气的能量变化示意图。由图可看出此反应为:
(2)升高温度绝大多数反应的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的速率却随着温度的升高而减小。某化学小组为研究该特殊现象的实质原因,查阅资料知2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步:
Ⅰ.2NO(g) N2O2(g)(快) ΔH1 < 0 ;v1正=k1正·c2(NO);v1逆=k1逆·c(N2O2)
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)(慢) ΔH2 < 0 ;v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2); v2逆=k2逆·c2(NO2)
请回答下列问题:
① 一定温度下,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态,请写出此反应的平衡常数表达式K=
② 决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应速率的是反应Ⅱ,反应Ⅰ的活化能E1与反应Ⅱ的活化能E2的大小关系为E1
A k2正增大,c(N2O2)增大 B k2正减小,c(N2O2)减小
C k2正增大,c(N2O2)减小 D k2正减小,c(N2O2)增大
③ 由实验数据得到v2正~c(O2)的关系可如图表示。当X点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为
(3)我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展,利用如图装置可发生反应:H2S+O2=H2O2+S↓,已知甲池中发生的反应为:
① 装置中H+从
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【推荐3】(Ⅰ)铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。(1)催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图,过程的焓变为___ (列式表示)。
(2)该反应_______ 0(填“>”或“=”或“<”)。
(Ⅱ)2022年11月29日23时08分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号F遥十五火箭,成功将神舟十五号载人飞船发射升空,是空间站建造阶段最后一次载人飞行任务。
(3)火箭发射时可以用肼(,液态)作燃料,作氧化剂,二者反应生成和水蒸气。已知:① kJ/mol② kJ/mol请写出与反应的热化学方程式_______ 。③ ,与进行大小比较:_______ (填“>”、“<”或“=”)。
(4)二甲醚()是一种新型能源,被誉为“21世纪的清洁燃料”。用CO和合成二甲醚的反应为: kJ/mol。
①改变下列“量”,一定会引起发生变化的是_______ (填代号)。
a.化学计量数 b.反应物浓度 c.催化剂
②采用新型催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金)制备二甲醚。催化剂中对合成二甲醚的影响情况如下图所示。当时,二甲醚的选择性(选择性)为85.8%,此时二甲醚的产率为_______ 。(保留3位有效数字)
反应III: kJ·mol
在反应Ⅱ中,若标准状况下有33.6 L气体与水蒸气完全反应生成液态硫酸和固态硫单质,则放出的热量为______ kJ。
(2)该反应
(Ⅱ)2022年11月29日23时08分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号F遥十五火箭,成功将神舟十五号载人飞船发射升空,是空间站建造阶段最后一次载人飞行任务。
(3)火箭发射时可以用肼(,液态)作燃料,作氧化剂,二者反应生成和水蒸气。已知:① kJ/mol② kJ/mol请写出与反应的热化学方程式
(4)二甲醚()是一种新型能源,被誉为“21世纪的清洁燃料”。用CO和合成二甲醚的反应为: kJ/mol。
①改变下列“量”,一定会引起发生变化的是
a.化学计量数 b.反应物浓度 c.催化剂
②采用新型催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金)制备二甲醚。催化剂中对合成二甲醚的影响情况如下图所示。当时,二甲醚的选择性(选择性)为85.8%,此时二甲醚的产率为
(5)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:反应Ⅰ: kJ·mol
反应III: kJ·mol
在反应Ⅱ中,若标准状况下有33.6 L气体与水蒸气完全反应生成液态硫酸和固态硫单质,则放出的热量为
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【推荐1】请回答下列问题:
(1)醋酸是常见的弱酸,在水溶液中存在电离平衡。
①下列方法中,可以使醋酸溶液中电离程度增大的是___________ (填字母序号)。
a.滴加少量浓盐酸 b.加水稀释 c.加入少量醋酸钠晶体 d.升高温度
②两个密闭装置中各装入0.05g镁条,分别加入2mL盐酸和醋酸。压强随时间变化如图所示。
刚开始时镁条与盐酸的反应速率大于镁条与醋酸的反应速率,原因是___________ 。反应结束后两个容器中压强相等,说明___________ 。
(2)某些弱酸在25℃时的电离常数如下:
①上述酸中酸性最强的是___________ 。
②25℃时,某HCN的物质的量浓度为,达到电离平衡时溶液中___________ 。
③下列反应不能发生的是___________ (填字母)。
A.
B.
C.
D.
(3)25℃,向1.0L某盐溶液中加入浓氢氧化钠溶液,先出现沉淀,随着氢氧化钠的加入沉淀逐渐溶解得到澄清溶液,假设体积不变;―lgc与pH的关系如图所示,c为或物质的量浓度的值。回答以下问题:
①a曲线表示___________ (填“”或“”)的―lgc与pH的关系。
②pH=10时,溶液中M元素的存在形式为___________ 。(填化学式)
③的溶度积常数___________ 。
(1)醋酸是常见的弱酸,在水溶液中存在电离平衡。
①下列方法中,可以使醋酸溶液中电离程度增大的是
a.滴加少量浓盐酸 b.加水稀释 c.加入少量醋酸钠晶体 d.升高温度
②两个密闭装置中各装入0.05g镁条,分别加入2mL盐酸和醋酸。压强随时间变化如图所示。
刚开始时镁条与盐酸的反应速率大于镁条与醋酸的反应速率,原因是
(2)某些弱酸在25℃时的电离常数如下:
化学式 | HCN | HClO | |||
电离常数 |
②25℃时,某HCN的物质的量浓度为,达到电离平衡时溶液中
③下列反应不能发生的是
A.
B.
C.
D.
(3)25℃,向1.0L某盐溶液中加入浓氢氧化钠溶液,先出现沉淀,随着氢氧化钠的加入沉淀逐渐溶解得到澄清溶液,假设体积不变;―lgc与pH的关系如图所示,c为或物质的量浓度的值。回答以下问题:
①a曲线表示
②pH=10时,溶液中M元素的存在形式为
③的溶度积常数
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【推荐2】化学反应原理与生产、生活密切相关。
(一)某温度下在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的最随时间变化曲线如图。
(1)该反应的化学方程式为_______ 。
(2)2 min内以气体X表示的平均反应速率为_____ 。平衡时混合气体的平均相对分子质量比起始时__ (填“大”“小”或“相等”)。
(3)下列描述中能说明该反应达到平衡状态的是____ (填字母)。
a.Y的体积分数在混合气体中保持不变
b.X、Y的反应速率比为3:1
c.容器内气体压强保持不变
d.容器内气体的总质量保持不变
e.生成1 mol Y的同时消耗2 mol Z
(二)以Zn和Cu为电极,稀H2SO4为电解质溶液可以形成原电池。
(1)H+向___ 极移动(填“正”或“负”。
(2)电子流动方向由___ 极流向___ 极(填“Zn”或“Cu”)。
(3)若有1 mol e-流过导线,则理论上负极质量减少___ g。
(4)若将稀硫酸换成硫酸铜溶液,电极质量增加的是___ (填“锌极”或“铜极”),原因是______ (用电极反应式表示)。
(一)某温度下在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的最随时间变化曲线如图。
(1)该反应的化学方程式为
(2)2 min内以气体X表示的平均反应速率为
(3)下列描述中能说明该反应达到平衡状态的是
a.Y的体积分数在混合气体中保持不变
b.X、Y的反应速率比为3:1
c.容器内气体压强保持不变
d.容器内气体的总质量保持不变
e.生成1 mol Y的同时消耗2 mol Z
(二)以Zn和Cu为电极,稀H2SO4为电解质溶液可以形成原电池。
(1)H+向
(2)电子流动方向由
(3)若有1 mol e-流过导线,则理论上负极质量减少
(4)若将稀硫酸换成硫酸铜溶液,电极质量增加的是
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【推荐3】乙苯是一种用途广泛的有机原料,可制备多种化工产品。
(一)制备苯乙烯(原理如反应I所示):
Ⅰ. (g)⇌(g)+H2(g) △H=+124kJ·mol-1
(1)部分化学键的键能如表所示:
根据反应I的能量变化,计算X=_______ 。
(2)工业上,在恒压设备中进行反应I时,常在乙苯蒸气中通入一定量的水蒸气。请用化学平衡理论解释通入水蒸气的原因:_______ 。
(3)已知吉布斯自由能△G=△H-T△S ,当△G < 0时反应可自发进行。由此判断反应I在_______ (填“高温”或“低温”)更易自发进行。
(二)制备α-氯乙基苯(原理如反应Ⅱ所示):
Ⅱ. (g)+Cl2(g)⇌(g)+HCl(g) △H2>0
(4)T℃时,向10 L恒容密闭容器中充入2mol乙苯(g)和2 mol Cl2(g)发生反应Ⅱ,乙苯(或Cl2)、 α-氯乙基苯(或HCl)的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线如图所示:
①0-2 min内,以HCl表示的该反应速率v(HCl)=_______ 。
②6 min时,改变的外界条件为_______ ,该条件下的平衡常数K的数值=_______ 。
③10 min时,保持其他条件不变,再向容器中充入1 mol乙苯、1 mol Cl2、1 molα-氯乙基苯和1mol HCl,则此时该反应v正_______ v逆(填“>”、“<”或“=” )。
(一)制备苯乙烯(原理如反应I所示):
Ⅰ. (g)⇌(g)+H2(g) △H=+124kJ·mol-1
(1)部分化学键的键能如表所示:
化学键 | C-H | C-C | C=C | H-H |
键能/kJ/mol | 412 | 348 | X | 436 |
(2)工业上,在恒压设备中进行反应I时,常在乙苯蒸气中通入一定量的水蒸气。请用化学平衡理论解释通入水蒸气的原因:
(3)已知吉布斯自由能△G=△H-T△S ,当△G < 0时反应可自发进行。由此判断反应I在
(二)制备α-氯乙基苯(原理如反应Ⅱ所示):
Ⅱ. (g)+Cl2(g)⇌(g)+HCl(g) △H2>0
(4)T℃时,向10 L恒容密闭容器中充入2mol乙苯(g)和2 mol Cl2(g)发生反应Ⅱ,乙苯(或Cl2)、 α-氯乙基苯(或HCl)的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线如图所示:
①0-2 min内,以HCl表示的该反应速率v(HCl)=
②6 min时,改变的外界条件为
③10 min时,保持其他条件不变,再向容器中充入1 mol乙苯、1 mol Cl2、1 molα-氯乙基苯和1mol HCl,则此时该反应v正
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(0.4)
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【推荐1】尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致: ;已知该反应在T℃时,平衡常数。请回答:
(1)该反应的平衡常数表达式为:___________ ;
(2)某温度下,向2L的密闭容器中充入和各1 mol,5s后的物质的量为0.4 mol,则0~5s内NO的反应速率___________ mol⋅L⋅min。
(3)下列为4种不同情况下测得的反应速率中,表明该反应进行最快的是___________;
(4)T℃时,某时刻测得容器内、、NO的浓度分别为0.20 mol⋅L、0.20 mol⋅L和0.50 mol⋅L,此时反应___________ (填“>”、“=”或“<”)。
(5)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。下列反应可制得耐高温材料,热化学方程式 mol⋅L,该反应过程中每转移1 mol电子放出的热量为___________ kJ;
(6)实验测得16 g甲烷气体在氧气中完全燃烧,生成二氧化碳气体和液态水时释放出890.3 kJ的热量(在298 K、101 KPa下测定);试写出甲烷燃烧的热化学方程式:___________ 。
(1)该反应的平衡常数表达式为:
(2)某温度下,向2L的密闭容器中充入和各1 mol,5s后的物质的量为0.4 mol,则0~5s内NO的反应速率
(3)下列为4种不同情况下测得的反应速率中,表明该反应进行最快的是___________;
A. | B. |
C. | D. |
(5)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。下列反应可制得耐高温材料,热化学方程式 mol⋅L,该反应过程中每转移1 mol电子放出的热量为
(6)实验测得16 g甲烷气体在氧气中完全燃烧,生成二氧化碳气体和液态水时释放出890.3 kJ的热量(在298 K、101 KPa下测定);试写出甲烷燃烧的热化学方程式:
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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【推荐2】Ⅰ.控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据,分析以下数据,回答下列问题:
(1)化学反应速率本质上是由物质的性质决定的,但外界条件也会影响反应速率的大小。本实验中实验2和实验3对比得出的结论是______________________________ 。
(2)我们最好选取实验________ (填3个实验序号)研究锌的形状对反应速率的影响。
(3)若采用与实验1完全相同的条件,但向反应容器中滴加少量硫酸铜溶液,发现反应速率明显加快。原因是______________________________ 。
(4)利用表中数据,可以求得:硫酸的物质的量浓度是________ mol/L。
Ⅱ.某温度时,在5 L的容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请通过计算回答下列问题:
(5)反应开始至2 min,Y的平均反应速率______________________ 。
(6)分析有关数据,写出X、Y、Z的反应方程式_________________ 。
序号 | 硫酸的体积/mL | 锌的质量/g | 锌的形状 | 温度/℃ | 完全溶于酸的时间/s | 生成硫酸锌的质量/g |
1 | 50.0 | 2.0 | 薄片 | 25 | 100 | m1 |
2 | 50.0 | 2.0 | 颗粒 | 25 | 70 | m2 |
3 | 50.0 | 2.0 | 颗粒 | 35 | 35 | m3 |
4 | 50.0 | 2.0 | 粉末 | 25 | 45 | 5.0 |
5 | 50.0 | 6.0 | 粉末 | 35 | 30 | m5 |
6 | 50.0 | 8.0 | 粉末 | 25 | t6 | 16.1 |
7 | 50.0 | 10.0 | 粉末 | 25 | t7 | 16.1 |
(2)我们最好选取实验
(3)若采用与实验1完全相同的条件,但向反应容器中滴加少量硫酸铜溶液,发现反应速率明显加快。原因是
(4)利用表中数据,可以求得:硫酸的物质的量浓度是
Ⅱ.某温度时,在5 L的容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请通过计算回答下列问题:
(5)反应开始至2 min,Y的平均反应速率
(6)分析有关数据,写出X、Y、Z的反应方程式
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解答题-原理综合题
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(0.4)
【推荐3】Ⅰ、某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:
(1)该反应的化学方程式为_______________________ 。
(2)反应开始至2min,以气体X表示的平均反应速率为_________ 。反应达限度时,Y的转化率为________ ,反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为__________ 。
(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲中v(X)=9 mol/(L·min),乙中v(Y)=0.1 mol/(L·s),则__________ 中反应更快。
Ⅱ、某学习小组用如下图所示装置A、B分别探究金属锌与稀硫酸的反应,实验过程中A烧杯内的溶液温度升高,B烧杯的电流计指针发生偏转,请回答以下问题。
(4)B中Zn板是_________ 极,发生的电极反应是_________ ,Cu板上的现象是___________ 。
(5)从能量转化的角度来看, A中是将化学能转变为_________ ,B中主要是将化学能转变为_________ 。
(6)该小组同学反思原电池的原理,其中观点正确的是_________ (填字母序号)。
A.原电池反应的过程中一定有电子转移
B.原电池装置电子流向:负极→外线路→正极→电解质→负极
C.电极一定不能参加反应
D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生
(1)该反应的化学方程式为
(2)反应开始至2min,以气体X表示的平均反应速率为
(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲中v(X)=9 mol/(L·min),乙中v(Y)=0.1 mol/(L·s),则
Ⅱ、某学习小组用如下图所示装置A、B分别探究金属锌与稀硫酸的反应,实验过程中A烧杯内的溶液温度升高,B烧杯的电流计指针发生偏转,请回答以下问题。
(4)B中Zn板是
(5)从能量转化的角度来看, A中是将化学能转变为
(6)该小组同学反思原电池的原理,其中观点正确的是
A.原电池反应的过程中一定有电子转移
B.原电池装置电子流向:负极→外线路→正极→电解质→负极
C.电极一定不能参加反应
D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生
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