合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如表:
(1)①由上表数据可知该反应为_____ (填放热,吸热,无法确定 )反应。
②下列措施能用勒夏特列原理解释是_____ (填序号)。
a.增大压强有利于合成氨 b.使用合适的催化剂有利于快速生成氨
c.生产中需要升高温度至500°C左右 d.需要使用过量的N2,提高H2转化率
(2)0.2mol氨气溶于水后再与含有0.2mol硫酸的溶液反应放热QkJ,请你用热化学方程式表示其反应式_____ 。
(3)常温时,将amol氨气溶于水后,再通入bmol氯化氢,溶液体积为1L,且c(NH4+)=c(Cl﹣),则一水合氨的电离平衡常数Kb=_____ (用ab表示)。
(4)原料气H2可通过反应 CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气中的恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示:
①图中,两条曲线表示压强的关系是:P1_____ P2(填“>”、“=”或“<”)。
②其它条件一定,升高温度,氢气的产率会__ (填“增大”,“减小”减小,“不变”不变)。
(5)原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)获取。
①T℃时,向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08mol•L﹣1,该温度下反应的平衡常数K值为_____ 。
②保持温度仍为T℃,容积体积为5L,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_____ (填序号)。
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d.混合气中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6
温 度(℃) | 360 | 440 | 520 |
K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
(1)①由上表数据可知该反应为
②下列措施能用勒夏特列原理解释是
a.增大压强有利于合成氨 b.使用合适的催化剂有利于快速生成氨
c.生产中需要升高温度至500°C左右 d.需要使用过量的N2,提高H2转化率
(2)0.2mol氨气溶于水后再与含有0.2mol硫酸的溶液反应放热QkJ,请你用热化学方程式表示其反应式
(3)常温时,将amol氨气溶于水后,再通入bmol氯化氢,溶液体积为1L,且c(NH4+)=c(Cl﹣),则一水合氨的电离平衡常数Kb=
(4)原料气H2可通过反应 CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气中的恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示:
①图中,两条曲线表示压强的关系是:P1
②其它条件一定,升高温度,氢气的产率会
(5)原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)获取。
①T℃时,向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08mol•L﹣1,该温度下反应的平衡常数K值为
②保持温度仍为T℃,容积体积为5L,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d.混合气中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6
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更新时间:2017-03-06 20:51:29
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适中
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【推荐1】分类思想是化学重要的学科思想。下表是对部分常见的 18 电子微粒的分类。
请结合表格中的微粒(或由微粒组成的物质)完成下列问题:
(1)根据分类时呈现的规律,可推知表格中:①_________ ②_______ (填分子式)
(2)热稳定性:H2S____ SiH4(填“>”、“<”或“=”)还原性:Cl- ___ S2-(填“>”、“<”或“=”)
(3)KHS的电子式为______ , CaO2和 N2H4均含有____ 键(填“离子”、“极性”“非极性'”)
(4)在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2)当它们混合时 , 即产 生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知 0.2mol 液态肼 和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气, 放出 Q kJ 的热量。写出该反应的热化学方程式____ 。
(5)已知拆开 lmolHCl 分子中的化学键需要消耗 431kJ 能量, 根据下面的能量图,回答下列问题:
分别写出③、④ 的数值:③______ kJ;④______ kJ。
(6)已知在常温常压下:
2CH3OH(l)+ 3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH= -1275.6kJ/mol
H2O(l)= H2O(g) ΔH = + .44.0kJ/mol
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式_______ 。
分子 | Ar |
HCl H2S ① SiH4 | |
F2 H2O2 N2H4 ② | |
CH3F CH3OH | |
阳离子 | K+ Ca2+ |
阴离子 | Cl- S2- |
HS- O |
请结合表格中的微粒(或由微粒组成的物质)完成下列问题:
(1)根据分类时呈现的规律,可推知表格中:①
(2)热稳定性:H2S
(3)KHS的电子式为
(4)在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2)当它们混合时 , 即产 生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知 0.2mol 液态肼 和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气, 放出 Q kJ 的热量。写出该反应的热化学方程式
(5)已知拆开 lmolHCl 分子中的化学键需要消耗 431kJ 能量, 根据下面的能量图,回答下列问题:
分别写出③、④ 的数值:③
(6)已知在常温常压下:
2CH3OH(l)+ 3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH= -1275.6kJ/mol
H2O(l)= H2O(g) ΔH = + .44.0kJ/mol
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式
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【推荐2】图中X、Y、Z为单质,其他为化合物,它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中,A俗称磁性氧化铁;E是不溶于水的酸性氧化物,能与氢氟酸反应,回答下列问题:
(1)组成单质Y的元素在周期表中的位置是__________ ;M中存在的化学键类型为_______ ;R的化学式是__________ 。
(2)已知A与1mol Al反应转化为X时(所有物质均为固体),放出akJ热量。写出该反应的热化学方程式:__________
(3)写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式:__________
(1)组成单质Y的元素在周期表中的位置是
(2)已知A与1mol Al反应转化为X时(所有物质均为固体),放出akJ热量。写出该反应的热化学方程式:
(3)写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式:
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解题方法
【推荐3】白磷(P4)与氯气反应的能量变化如图所示。回答下列问题:(1)白磷在氯气中燃烧是放热反应,但是启动反应时需要点燃或加热,其原因是___________ 。
(2)PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) H=___________ 88kJ/mol。
(3)写出白磷蒸气在氯气中反应生成五氯化磷气体的热化学方程式:___________ 。
(4)甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知:
kJ/mol
kJ/mol
①上述第二个反应的能量变化如图所示,则___________ kJ/mol。(用、的相关式子表示);②已知反应 kJ/mol,试根据表中所列键能数据估算___________ 。
(5)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼()和强氧化剂液态双氧水,当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:___________ 。
(2)PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) H=
(3)写出白磷蒸气在氯气中反应生成五氯化磷气体的热化学方程式:
(4)甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知:
kJ/mol
kJ/mol
①上述第二个反应的能量变化如图所示,则
化学键 | H-H | N-H | N≡N |
键能/kJ/mol | 436 | 391 | 945 |
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解题方法
【推荐1】合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大。合成氨反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),回答下列问题:
(1)已知键能:H-H436kJ•mol-1,N-H391kJ•mol-1,N≡N946kJ•mol-1。则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应中生成17gNH3_____ (填“吸收”或“放出”)_____ kJ热量。
(2)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入2L的恒容密闭容器中,进行合成氨反应,当反应进行到5s时,有0.1molNH3生成。
①0~5s内用H2表示该反应的平均反应速率v(H2)=_____ mol•L-1•s-1。
②实验测得反应进行到t时刻时,nt(N2)=3mol,nt(H2)=8mol,nt(NH3)=6mol,则a=_____ ,b=_____ 。
③再经一段时间后反应达到平衡,此时混合气体总物质的量为13mol,则平衡时NH3的物质的量为_____ mol。
④下列可以说明该反应达到平衡状态的是_____ (填标号)。
A.c(N2):c(NH3)=1:2 B.3v正(H2)=2v逆(NH3)
C.容器内气体的密度不再变化 D.混合气体的压强不再变化
⑤若在不同条件下进行上述反应,测得反应速率分别为
Ⅰ.v(N2)=0.3mol•L-1•min-1
Ⅱ.v(H2)=0.4mol•L-1•min-1
Ⅲ.n(NH3)=0.5mol•L-1•min-1
其中反应速率最慢的是_____ (填标号)。
(1)已知键能:H-H436kJ•mol-1,N-H391kJ•mol-1,N≡N946kJ•mol-1。则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应中生成17gNH3
(2)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入2L的恒容密闭容器中,进行合成氨反应,当反应进行到5s时,有0.1molNH3生成。
①0~5s内用H2表示该反应的平均反应速率v(H2)=
②实验测得反应进行到t时刻时,nt(N2)=3mol,nt(H2)=8mol,nt(NH3)=6mol,则a=
③再经一段时间后反应达到平衡,此时混合气体总物质的量为13mol,则平衡时NH3的物质的量为
④下列可以说明该反应达到平衡状态的是
A.c(N2):c(NH3)=1:2 B.3v正(H2)=2v逆(NH3)
C.容器内气体的密度不再变化 D.混合气体的压强不再变化
⑤若在不同条件下进行上述反应,测得反应速率分别为
Ⅰ.v(N2)=0.3mol•L-1•min-1
Ⅱ.v(H2)=0.4mol•L-1•min-1
Ⅲ.n(NH3)=0.5mol•L-1•min-1
其中反应速率最慢的是
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【推荐2】在300℃时,X、Y、Z三种气体在恒容密闭容器中反应时的法度变化知图所示:
请回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为_______ ,内的反应速率_______ 。
(2)a、b、c三个相等的时间段内,X物质的浓度减少量的相对大小为_______ (用a、b、c表示)。
(3)下列事实能表明300℃时该反应处于平衡状态的是_______(填序号)。
请回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为
(2)a、b、c三个相等的时间段内,X物质的浓度减少量的相对大小为
(3)下列事实能表明300℃时该反应处于平衡状态的是_______(填序号)。
A.容器内气体压强保持不变 | B.生成Y、Z的速率之比为 |
C.气体的密度保持不变 | D. |
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【推荐3】一定条件下,在体积为3L的密闭容器中化学反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)达到平衡状态。
(1)该反应的平衡常数表达式K=__ ;根据图,升高温度,K值将__ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)500℃时,从反应开始到化学平衡状态,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是__ (用nB、tB表示)。
(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是__ (填字母,下同)。
a.υ生成(CH3OH)=υ消耗(CO) b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变 d.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
(4)300℃时,将容器的容积压缩到原来的,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是____ 。
a.c(H2)减小 b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加 d.重新平衡时减小
(1)该反应的平衡常数表达式K=
(2)500℃时,从反应开始到化学平衡状态,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是
(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是
a.υ生成(CH3OH)=υ消耗(CO) b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变 d.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
(4)300℃时,将容器的容积压缩到原来的,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是
a.c(H2)减小 b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加 d.重新平衡时减小
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解题方法
【推荐1】氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:
(1)氢气可用于制备H2O2。已知:
H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1
O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2
其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的ΔH__ 0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是___ 。
a.容器内气体压强保持不变
b.吸收ymolH2只需1molMHx
c.若降温,该反应的平衡常数增大
d.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)
(1)氢气可用于制备H2O2。已知:
H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1
O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2
其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的ΔH
(2)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是
a.容器内气体压强保持不变
b.吸收ymolH2只需1molMHx
c.若降温,该反应的平衡常数增大
d.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)
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【推荐2】化学平衡图像分析
(1)对于反应 ,
上图中各时间点改变的条件是_______ ;_______ ;_______ 。
(2)可逆反应 ,同时符合下列两图中各曲线,
则_______ _______ _______ 0(填“>”、“<”或“=”)
(3)某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对反应的化学平衡状态的影响,得到如图所示的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量)
根据图像得出的结论,若正反应吸热,则_______ (填“>”、“<”或“=”),对于a、b、c三点:的平衡体积分数由大到小为_______ ,的平衡转化率由大到小为_______ ,的平衡转化率由大到小为_______ 。
(4)对于化学反应,L线上所有的点都是平衡点。
则_______ ,E点_______ (填“>”、“<”或“=”)
(1)对于反应 ,
上图中各时间点改变的条件是
(2)可逆反应 ,同时符合下列两图中各曲线,
则
(3)某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对反应的化学平衡状态的影响,得到如图所示的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量)
根据图像得出的结论,若正反应吸热,则
(4)对于化学反应,L线上所有的点都是平衡点。
则
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【推荐3】2017年5月5日,中国首架按照国际标准研制,拥有自主知识产权的大型客机C-919在上海浦东机场首飞,科学家在实验室研究利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。
(1)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO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
(2)若将1 molNO和2 mol CO通入2 L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应,反应中生成的N2的物质的量浓度随时间的变化情况如图1所示。则NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)=_________ ,4 min末CO的浓度为_____________ mol•L-1。
(3)已知上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系如图2所示。工业上催化装置比较适合的温度和压强是____________________ 。
(1)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO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
(2)若将1 molNO和2 mol CO通入2 L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应,反应中生成的N2的物质的量浓度随时间的变化情况如图1所示。则NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)=
(3)已知上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系如图2所示。工业上催化装置比较适合的温度和压强是
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解题方法
【推荐1】(1)可逆反应A(g)+B(g)⇌2C(g)在不同温度下经过一定时间,混合物中C的体积分数与温度的关系如图所示.
①由T1向T2变化时,正反应速率________ 逆反应速率(填“>”、“<”或“=”).
②由T3向T4变化时,正反应速率________ 逆反应速率(填“>”、“<”或“=”).
③反应在________ 温度下达到平衡.
④此反应的正反应为________ 热反应.
(2)800℃时,在2L密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),在反应体系中,n(NO)随时间的变化如表所示:
①图中表示NO2变化的曲线是________ ,用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=________ .
②能说明该反应已经达到平衡状态的是________
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内的密度保持不变.
①由T1向T2变化时,正反应速率
②由T3向T4变化时,正反应速率
③反应在
④此反应的正反应为
(2)800℃时,在2L密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),在反应体系中,n(NO)随时间的变化如表所示:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
①图中表示NO2变化的曲线是
②能说明该反应已经达到平衡状态的是
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内的密度保持不变.
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【推荐2】化学在生产生活中有着广泛的应用,请回答下列问题:
(1)开启啤酒瓶后瓶中立刻泛起大量泡沫,该变化______ (填“能”或“不能”)用勒夏特列原理解释。
(2)如图是碳和水蒸气发生反应生成CO、H2的途径和三个状态的能量,该反应为吸热反应,比较E1、E2、E3的大小:______ 。
(3)某中学开展劳动实习,学生用废电池的锌皮制备ZnSO4∙7H2O,该过程中需除去锌皮中的少量杂质铁,方法是先加稀H2SO4和H2O2溶解,铁变为______ (填离子符号),再加碱调节至pH为______ 时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为6时,锌开始沉淀。若上述过程不加H2O2后果是______ 。(已知,lg20.3)
(1)开启啤酒瓶后瓶中立刻泛起大量泡沫,该变化
(2)如图是碳和水蒸气发生反应生成CO、H2的途径和三个状态的能量,该反应为吸热反应,比较E1、E2、E3的大小:
(3)某中学开展劳动实习,学生用废电池的锌皮制备ZnSO4∙7H2O,该过程中需除去锌皮中的少量杂质铁,方法是先加稀H2SO4和H2O2溶解,铁变为
化合物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp的近似值 | 10-17 | 10-17 | 10-39 |
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【推荐3】用CO2来生产燃料甲醇是工业上一种有效开发利用CO2的方法。为探究反应原理,进行如下实验,在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(1)从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=____ mol·L-1·min-1。
(2)氢气的转化率=____ 。
(3)求此温度下该反应的平衡常数K=____ 。
(4)下列措施中能使平衡体系中增大的是____ 。
A.将H2O(g)从体系中分离出去 B.充入He(g),使体系压强增大
C.升高温度 D.再充入1 mol H2
(5)当反应进行到3min末时,下列说法正确的是________ (填字母)。
A.CO和CH3OH(g)的物质的量浓度相等
B.用CO和CH3OH(g)表示的化学反应速率相等
C.上述反应达到平衡状态
D.3 min后该反应的正反应速率逐渐增大
(1)从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=
(2)氢气的转化率=
(3)求此温度下该反应的平衡常数K=
(4)下列措施中能使平衡体系中增大的是
A.将H2O(g)从体系中分离出去 B.充入He(g),使体系压强增大
C.升高温度 D.再充入1 mol H2
(5)当反应进行到3min末时,下列说法正确的是
A.CO和CH3OH(g)的物质的量浓度相等
B.用CO和CH3OH(g)表示的化学反应速率相等
C.上述反应达到平衡状态
D.3 min后该反应的正反应速率逐渐增大
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