氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,
I.在密闭容器中,投入1mol N2和3 mol H2在催化剂作用下发生反应:
(1)测得反应放出的热量_________ 92.4kJ.(填“小于”,“大于”或“等于”)
(2)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是___________ ;N2和H2的转化率比是___________ 。
(3)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量________ 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将___________ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(5)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将____________ (填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后,容器内温度________ (填“大于”、“小于”或“等于”)原来的2倍。
II.该反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol 在一密闭容器中发生,下图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。
(1)t1、t3、t4时刻,体系中分别是什么条件发生了变化?
t1_____________________ ,t3_____________________ ,t4_____________________ 。
(2)下列时间段中,氨的百分含量最高的是(_______ )
A.0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t4~t5
I.在密闭容器中,投入1mol N2和3 mol H2在催化剂作用下发生反应:
(1)测得反应放出的热量
(2)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是
(3)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量
(4)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将
(5)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将
II.该反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol 在一密闭容器中发生,下图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。
(1)t1、t3、t4时刻,体系中分别是什么条件发生了变化?
t1
(2)下列时间段中,氨的百分含量最高的是(
A.0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t4~t5
18-19高二上·河南安阳·阶段练习 查看更多[2]
更新时间:2018/08/25 09:09:53
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相似题推荐
【推荐1】在氮及其化合物的化工生产中,对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。
(1)t℃时,关于N2、NH3的两个反应的信息如下表所示:
请写出t℃时氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的热化学方程式:______________________ ,t℃时该反应的平衡常数为__________ (用K1和K2表示)。
(2)工业合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)下图甲表示在一定体积的密闭容器中反应时,H2的物质的量浓度随时间的变化。图乙表示在其他条件不变的情况下,起始投料H2与N2的物质的量之比(设为x)与平衡时NH3的物质的量分数的关系。
①图甲中0~t1min内,v(N2)=_____ mol·L-1·min-1;b点的(H2)正_____ a点的(H2)逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
②已知某温度下该反应达平衡时各物质均为1 mol,容器体积为1L,保持温度和压强不变,又充入3 mol N2后,平衡________ (填“向右移动”“向左移动”或“不移动”)。
(1)t℃时,关于N2、NH3的两个反应的信息如下表所示:
化学反应 | 正反应活化能 | 逆反应活化能 | t℃时平衡常数 |
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H>0 | a kJ/mol | b kJ/mol | K1 |
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H<0 | c kJ/mol | d kJ/mol | K2 |
请写出t℃时氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的热化学方程式:
(2)工业合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)下图甲表示在一定体积的密闭容器中反应时,H2的物质的量浓度随时间的变化。图乙表示在其他条件不变的情况下,起始投料H2与N2的物质的量之比(设为x)与平衡时NH3的物质的量分数的关系。
①图甲中0~t1min内,v(N2)=
②已知某温度下该反应达平衡时各物质均为1 mol,容器体积为1L,保持温度和压强不变,又充入3 mol N2后,平衡
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(0.65)
【推荐2】1773年瑞典化学家舍勒发现氮气,随着科学和技术的发展进步,氮及其化合物在生产生活中应用广泛。
(1)肼(N2H4)、N2O4常用于航天火箭的发射。已知下列反应:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1
②2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ΔH=-112 kJ·mol-1
③2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH=-57 kJ·mol-1
④2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1136 kJ·mol-1
则N2H4与O2反应生成氮气与水蒸气的热化学方程式为_________ 。
(2)CO、NOx主要来源于汽车尾气,可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。已知:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH<0,T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0~15 min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。
①已知:平衡时气体的分压=气体的体积分数×体系的总压强,T℃时达到平衡,此时体系的总压强为p=20 MPa,则T℃时该反应的压力平衡常数Kp=______ ;
②15 min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如图所示的变化,则改变的条件可能是________ (选填字母)。
A.增大CO的浓度
B.升温
C.减小容器体积
D.加入催化剂
(3)氮的+4价氧化物可以发生可逆反应:2NO2(g)⇌N2O4(g),100℃时,若将0.100mol N2O4气体放入1L密闭容器中,c(N2O4)随时间的变化如表所示。回答下列问题:
①在0~40s时段,化学反应速率v(NO2)为_______ 。
②100℃时,若将9.2gNO2和N2O4气体放入1L密闭容器中,某时刻测得容器内气体的平均相对分子质量为50,则此时v正(N2O4)________ v逆(N2O4)。(填“>”、“=”或“<”)
③在一定温度下,v正=k正c2(NO2),v逆=k逆c(N2O4)(k正、k逆只是温度的函数)。升高温度,k正增大的倍数________ (填“>”、“=”或“<”)k逆增大的倍数。
(4)肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸,但是以其为燃料的燃料电池是一种理想的电池,具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点,其工作原理如图所示:
若反应前甲乙两槽中溶液质量相等,当电池中有1mole-发生转移时乙槽与甲槽溶液的质量之差为________ g(假设反应物耗尽,忽略气体的溶解)。
(1)肼(N2H4)、N2O4常用于航天火箭的发射。已知下列反应:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1
②2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ΔH=-112 kJ·mol-1
③2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH=-57 kJ·mol-1
④2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1136 kJ·mol-1
则N2H4与O2反应生成氮气与水蒸气的热化学方程式为
(2)CO、NOx主要来源于汽车尾气,可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。已知:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH<0,T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0~15 min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。
①已知:平衡时气体的分压=气体的体积分数×体系的总压强,T℃时达到平衡,此时体系的总压强为p=20 MPa,则T℃时该反应的压力平衡常数Kp=
②15 min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如图所示的变化,则改变的条件可能是
A.增大CO的浓度
B.升温
C.减小容器体积
D.加入催化剂
(3)氮的+4价氧化物可以发生可逆反应:2NO2(g)⇌N2O4(g),100℃时,若将0.100mol N2O4气体放入1L密闭容器中,c(N2O4)随时间的变化如表所示。回答下列问题:
时间/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4)/(mol•L﹣1) | 0.100 | 0.070 | 0.050 | 0.040 | 0.040 | 0.040 |
②100℃时,若将9.2gNO2和N2O4气体放入1L密闭容器中,某时刻测得容器内气体的平均相对分子质量为50,则此时v正(N2O4)
③在一定温度下,v正=k正c2(NO2),v逆=k逆c(N2O4)(k正、k逆只是温度的函数)。升高温度,k正增大的倍数
(4)肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸,但是以其为燃料的燃料电池是一种理想的电池,具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点,其工作原理如图所示:
若反应前甲乙两槽中溶液质量相等,当电池中有1mole-发生转移时乙槽与甲槽溶液的质量之差为
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(0.65)
【推荐3】硫、氮是主要的非金属元素,也是人类较早认识的化学元素。硫元素与氮元素也都是生命元素,在自然界中有重要的循环过程。人类对硫、氮元素的利用,其本质就是通过各种化学反应,实现物质之间的转化,如硫酸工业就是人类对硫元素的利用。
(1)生产、生活中,与SO2的大量排放有关的环境问题是_______。(选填编号)
(2)氮循环和硫循环是自然界中两种重要的元素循环过程。请选出下表中关于这两种循环的正确评价_______ 。(选填编号)
任选其中一种错误评价,解释判断理由:_______ 。
硫酸工业生产的核心阶段是转化,转化率越高,则硫的利用率越高,对环境影响也越小。转化阶段发生的反应:2SO2+O22SO3(放热反应)
(3)上述反应中,反应物的总能量_______ (选填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
(4)为合理利用反应中产生的热量,热交换器在硫酸工业中与下列_______设备合为一体。(选填编号)
(5)图中,Y处的气体是_______。(选填编号)
一定温度下,在容积为2L的密闭容器内,通入一定量的SO2和空气,在给定条件下发生反应生成SO3的物质的量浓度变化如下图所示:
(6)不能说明反应已达平衡状态的是_______。(选填编号)
(7)根据图上信息,从反应开始到第一次达到平衡状态时,SO3的平均反应速率为_______ 。
(8)在6min时,可能改变的条件是_______。(选填编号)
(9)对于该反应,能否通过改变条件使SO2完全转化为SO3?_______ (选填“能”或“不能”),原因是_______ 。
(1)生产、生活中,与SO2的大量排放有关的环境问题是_______。(选填编号)
A.酸雨 | B.PM2.5 | C.温室效应 | D.白色污染 |
编号 | 比较 | 氮循环 | 硫循环 |
① | 异 | 氮元素会进入大气 | 硫循环不会进入大气 |
② | 氮元素可以有机化合物形式参与循环 | 硫元素都以无机化合物形式参与循环 | |
③ | 同 | 人类活动对氮循环和硫循环都造成了巨大影响 | |
④ | 氮循环和硫循环对环境影响都导致温室效应 |
硫酸工业生产的核心阶段是转化,转化率越高,则硫的利用率越高,对环境影响也越小。转化阶段发生的反应:2SO2+O22SO3(放热反应)
(3)上述反应中,反应物的总能量
(4)为合理利用反应中产生的热量,热交换器在硫酸工业中与下列_______设备合为一体。(选填编号)
A.沸腾炉 | B.净化器 | C.转化器 | D.吸收塔 |
A.低温的SO2、O2 | B.低温的SO2、O2和SO3 |
C.高温的SO2、O2 | D.高温的SO2、O2和SO3 |
一定温度下,在容积为2L的密闭容器内,通入一定量的SO2和空气,在给定条件下发生反应生成SO3的物质的量浓度变化如下图所示:
(6)不能说明反应已达平衡状态的是_______。(选填编号)
A.v(SO2)正=2v(O2)逆 | B.压强不变 |
C.SO2浓度不再发生变化 | D.密度不变 |
(8)在6min时,可能改变的条件是_______。(选填编号)
A.降低温度 | B.增加O2浓度 |
C.减小压强 | D.增加SO3浓度 |
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(0.65)
【推荐1】元素周期表中第VIIA族元素的单质及其化合物的用途广泛。完成下列填空:
(1)与氯元素同族的短周期元素的原子核外有_________ 种不同能量的电子,写出其最外层电子的轨道表示式____________________________ 。
(2)不能作为溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是______ (填序号)。
a.IBr中溴为-1价 b.HBr、HI的酸性
c.HBr、HI的热稳定性 d.Br2、I2的熔点
(3)已知:AlF3的熔点为1040℃,AlCl3在178℃升华。从物质结构的角度解释两者熔点相差较大的原因:_____________________________________
(4)HClO有很好的杀菌消毒效果。为增强氯水的杀菌能力,可以用饱和氯水与小苏打反应来达到目的,试用平衡移动原理解释其原因:__________________________________
(5)卤素单质及其化合物在许多性质上都存在递变规律,请从物质结构角度说明下列递变规律的原因。
①熔点按F2、Cl2、Br2、I2的顺序依次升高,原因是__________________________ 。
②还原性按Cl-、Br-、I-的顺序依次增大,原因是___________________________ 。
(1)与氯元素同族的短周期元素的原子核外有
(2)不能作为溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是
a.IBr中溴为-1价 b.HBr、HI的酸性
c.HBr、HI的热稳定性 d.Br2、I2的熔点
(3)已知:AlF3的熔点为1040℃,AlCl3在178℃升华。从物质结构的角度解释两者熔点相差较大的原因:
(4)HClO有很好的杀菌消毒效果。为增强氯水的杀菌能力,可以用饱和氯水与小苏打反应来达到目的,试用平衡移动原理解释其原因:
(5)卤素单质及其化合物在许多性质上都存在递变规律,请从物质结构角度说明下列递变规律的原因。
①熔点按F2、Cl2、Br2、I2的顺序依次升高,原因是
②还原性按Cl-、Br-、I-的顺序依次增大,原因是
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(0.65)
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【推荐2】铅铬黄是一种颜料,主要成分是铬酸铅(摩尔质量323g/mol)。现以和等为原料制备该物质,并测定产物纯度。
回答下列问题:
(1)已知不溶于水,具有两性。第①步所得绿色溶液中的有色离子是___________ 。
(2)第②步生成了,写出该步骤的离子方程式___________ 。为了使反应充分而不剩余,以下方案中最合理的是___________ (填序号)。
A.首先加热绿色溶液,然后将一定量浓溶液滴入其中
B.首先加热浓溶液,然后转入热的绿色溶液中
C.首先将一定量浓溶液滴入绿色溶液中,然后加热煮沸
(3)第③步调节pH=5的目的是为了将转化为___________ (填写离子符号),并且防止在碱性条件下___________ 形成沉淀。
(4)由于铬酸铅的溶解度比重铬酸铅的小的多,在第④步中逐滴滴加溶液后,产生黄色沉淀,此时为了提高铅铬黄的产率,可补加少最NaOH溶液,请用化学平衡移动原理加以解释:___________ 。
回答下列问题:
(1)已知不溶于水,具有两性。第①步所得绿色溶液中的有色离子是
(2)第②步生成了,写出该步骤的离子方程式
A.首先加热绿色溶液,然后将一定量浓溶液滴入其中
B.首先加热浓溶液,然后转入热的绿色溶液中
C.首先将一定量浓溶液滴入绿色溶液中,然后加热煮沸
(3)第③步调节pH=5的目的是为了将转化为
(4)由于铬酸铅的溶解度比重铬酸铅的小的多,在第④步中逐滴滴加溶液后,产生黄色沉淀,此时为了提高铅铬黄的产率,可补加少最NaOH溶液,请用化学平衡移动原理加以解释:
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【推荐3】Ⅰ.在硫酸工业中,通过下列反应使SO2转化为SO3:其中一步反应为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH= −196.6kJ·mol-1。
(1)利用下表实验数据回答问题:
①应选择的温度是___________ 。
②应采用的压强是___________ ,理由是___________ 。
③实际生产中原料气含SO2为7%(体积分数)、O2为11%。O2相对过量的理由是___________ 。
Ⅱ.在一定温度下,将4.0 mol SO2与2.0 mol O2的混合气体充入容积为2 L的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),经过2 min达到平衡状态,SO2的平衡转化率90.0%。
(2)①该温度下此反应的化学平衡常数为K=___________ 。
②在相同温度下,某容器内c(SO2) = c(O2) = c(SO3) = 1.0 mol·L-1,则此时反应速率 v(正)___________ v(逆) (填“>”、“<”或“=”)。
Ⅲ.下图表示在密闭容器中反应:2SO2+O22SO3 ΔH<0 达到平衡时,由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况。
(3)若在c时刻压缩体积增大压强,请在图上将反应速率和化学平衡变化情况画在c~d处(每一时刻只改变浓度、温度、压强、催化剂条件之一)________ 。
(1)利用下表实验数据回答问题:
温度 | 平衡时SO2的转化率(%) | ||||
1×105Pa | 5×105Pa | 1×106Pa | 5×106Pa | 1×107Pa | |
450℃ | 97.5 | 98.9 | 99.2 | 99.6 | 99.7 |
550℃ | 85.6 | 92.9 | 94.9 | 97.7 | 98.3 |
②应采用的压强是
③实际生产中原料气含SO2为7%(体积分数)、O2为11%。O2相对过量的理由是
Ⅱ.在一定温度下,将4.0 mol SO2与2.0 mol O2的混合气体充入容积为2 L的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),经过2 min达到平衡状态,SO2的平衡转化率90.0%。
(2)①该温度下此反应的化学平衡常数为K=
②在相同温度下,某容器内c(SO2) = c(O2) = c(SO3) = 1.0 mol·L-1,则此时反应速率 v(正)
Ⅲ.下图表示在密闭容器中反应:2SO2+O22SO3 ΔH<0 达到平衡时,由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况。
(3)若在c时刻压缩体积增大压强,请在图上将反应速率和化学平衡变化情况画在c~d处(每一时刻只改变浓度、温度、压强、催化剂条件之一)
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【推荐1】现有反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,则:
(1)该反应的逆反应为__ 热反应,且m+n__ p(填“>”“=”“<”)。
(2)减压时,A的质量分数___ 。(填“增大”“减小”或“不变”,下同)
(3)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比将__ 。
(4)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量__ 。
(5)若B是有色物质,A、C均无色,则加入C(体积不变)时混合物颜色__ ,而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色__ (填“变深”“变浅”或“不变”)。
(1)该反应的逆反应为
(2)减压时,A的质量分数
(3)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比将
(4)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量
(5)若B是有色物质,A、C均无色,则加入C(体积不变)时混合物颜色
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解题方法
【推荐2】(1)在密闭容器中,使2 mol N2和6 mol H2混合发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0
①当反应达到平衡时, N2和H2的转化率之比为________ 。
②保持体积不变,升高平衡体系的温度,混合气体的平均相对分子质量__________ (填“变大”、“变小”或“不变”) 。
③若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,达到新平衡后,容器内温度________ (填“大于”、“小于”或“等于”)原来的2倍。
(2)在一定条件下,可逆反应A+BmC变化如图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数,p为反应在T2温度时达到平衡后向容器加压的变化情况。
①温度T1________ T2(填“大于”“等于”或“小于”)。
②正反应是________ 反应(填“吸热”或“放热”)。
③如果A、B、C均为气体,则m________ 2(填“大于”“等于”或“小于”)。
④当温度和容积不变时,如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体,则平衡________ 移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
(3)工业上用净化后的水煤气在催化剂作用下制取氢气:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。一定条件下,将4 mol CO与2 mol H2O(g)充入2 L密闭容器中,体系中各物质的浓度随时间的变化如图所
①在0~4 min时段,反应速率v(H2O)为_________ 。
②该反应到4 min时,CO的转化率为________ 。
③若6 min时改变的外部条件为升温,则该反应的ΔH__________ 0(填“>”“=”或“<”)。
④判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______ 。
a.混合气体的密度不变
b.混合气体中c(CO)不变
c.v(H2O)正=v(H2)逆
d.断裂2 mol H—O键的同时生成1 mol H—H键
①当反应达到平衡时, N2和H2的转化率之比为
②保持体积不变,升高平衡体系的温度,混合气体的平均相对分子质量
③若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,达到新平衡后,容器内温度
(2)在一定条件下,可逆反应A+BmC变化如图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数,p为反应在T2温度时达到平衡后向容器加压的变化情况。
①温度T1
②正反应是
③如果A、B、C均为气体,则m
④当温度和容积不变时,如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体,则平衡
(3)工业上用净化后的水煤气在催化剂作用下制取氢气:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。一定条件下,将4 mol CO与2 mol H2O(g)充入2 L密闭容器中,体系中各物质的浓度随时间的变化如图所
①在0~4 min时段,反应速率v(H2O)为
②该反应到4 min时,CO的转化率为
③若6 min时改变的外部条件为升温,则该反应的ΔH
④判断该反应达到化学平衡状态的依据是
a.混合气体的密度不变
b.混合气体中c(CO)不变
c.v(H2O)正=v(H2)逆
d.断裂2 mol H—O键的同时生成1 mol H—H键
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解答题-原理综合题
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【推荐3】平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理。回答下列各小题。
I.已知在25℃时,次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:
HClO Ka=4.7×10-8
H2CO3 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
H2SO3 Ka1=1.5×10-2 Ka2=1.0×10-7
(1)相同浓度的ClO-、、、结合H+的能力最强的为_______ 。(填离子符号)
II.水在25℃和95℃时电离平衡曲线如图。
(2)已知在25℃时,将pH=12的NaOH溶液与pH=2的H2SO4溶液均升温至35℃,两溶液pH变化分别为_______(填字母)。
(3)在曲线B所对应的温度下,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=6,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_______ 。
(4)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量Zn粒,反应过程中两溶液pH变化如图。图中表示醋酸溶液中pH变化曲线_______ (填“A”或“B”);设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为m2,则m1_______ m2。 (选填“<”、“=”、“>”)
(5)25 C时,在体积为2 L的密闭容器中,气态物质A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图所示。
根据图1数据。写出该反应的化学方程式:_______ ;在5~7min内,若K值不变,则此处曲线变化的原因是_______ 。
I.已知在25℃时,次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:
HClO Ka=4.7×10-8
H2CO3 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
H2SO3 Ka1=1.5×10-2 Ka2=1.0×10-7
(1)相同浓度的ClO-、、、结合H+的能力最强的为
II.水在25℃和95℃时电离平衡曲线如图。
(2)已知在25℃时,将pH=12的NaOH溶液与pH=2的H2SO4溶液均升温至35℃,两溶液pH变化分别为_______(填字母)。
A.增加、减小 | B.增加、增加 | C.减小、不变 | D.不变、减小 |
(4)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量Zn粒,反应过程中两溶液pH变化如图。图中表示醋酸溶液中pH变化曲线
(5)25 C时,在体积为2 L的密闭容器中,气态物质A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图所示。
根据图1数据。写出该反应的化学方程式:
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解答题-实验探究题
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【推荐1】硫酸亚铁晶体(FeSO4●7H2O)在医药上作补血剂。工业上用废铁生产FeSO4●7H2O的一种流程如图所示:
(1)步骤Ⅰ中除铁和硫酸、铁锈和硫酸反应外,还有一个反应的化学方程式为:___________ 。
(2)证明步骤I滤液中只含有的方法:取样,先滴加___________ ,再滴加___________ (填试剂,名称),该过程的现象___________ 。
(3)步骤Ⅲ从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体()的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、___________ 、冰水洗涤、烘干。烘干操作需在低温条件下进行,原因是:___________ 。
(4)将FeCl3和KSCN溶液混合,发生可逆反应:,已知反应处于平衡状态中,现改变条件请回答下列问题:
向上述混合液中,若加入少量固体后,混合溶液红色___________ ;若加入少量粉后,混合溶液红色___________ ;若加入少量固体后,混合溶液红色___________ ;若加入溶液后,混合溶液红色___________ 。(填“变深”、“变浅”或“不变”;注意,溶液中加入少量固体可以忽略体积变化)
(1)步骤Ⅰ中除铁和硫酸、铁锈和硫酸反应外,还有一个反应的化学方程式为:
(2)证明步骤I滤液中只含有的方法:取样,先滴加
(3)步骤Ⅲ从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体()的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、
(4)将FeCl3和KSCN溶液混合,发生可逆反应:,已知反应处于平衡状态中,现改变条件请回答下列问题:
向上述混合液中,若加入少量固体后,混合溶液红色
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)可用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,该物质可由甲胺(CH3NH2)、PbI2及HI为原料来合成。请回答下列问题:
(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)===CH3NH2(g)+H2O(g),已知该反应中相关化学键的键能数据如下表所示:
则该反应的△H=___________ kJ·mol-1
(2)工业上利用水煤气合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0。一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,5min末反应达到化学平衡状态,测得各组分浓度如下表所示。
①0~5min内,用CO表示的平均反应速率为___________ 。
②既能加快反应速率,又能提高氢气转化率的措施有___________ (答一条即可)。
③能说明上述反应已达化学平衡状态的是___________ (填字母)。
A.v正(CO)=2v逆(H2)
B.混合气体密度保持不变
C.反应容器内压强保持不变
D.混合气体的平均摩尔质量不变
(3)PbI2可由Pb3O4和HI反应制备,反应的化学方程式为___________ 。
(4)常温下PbI2饱和溶液中c(I-)=2.0×10-3mol·L-1,则Ksp(PbI2)=___________ ;已知Ksp(PbS)=4.0×10-28,则反应PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)的平衡常数K=___________ 。
(5)HI的分解反应曲线和液相法制备HI的反应曲线分别如图1和图2所示:
①反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的△H___________ (填“>”或“<")0。
②将SO2通入碘水中会发生反应:SO2+I2+2H2O===4H++SO42-+2I-,I2+I-I3-。图2中曲线b所代表的微粒是___________ (填微粒符号)。
(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)===CH3NH2(g)+H2O(g),已知该反应中相关化学键的键能数据如下表所示:
共价键 | C—O | H—O | N—H | C—N |
键能/(kJ·mol-1) | 351 | 463 | 393 | 293 |
则该反应的△H=
(2)工业上利用水煤气合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0。一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,5min末反应达到化学平衡状态,测得各组分浓度如下表所示。
物质 | CO | H2 | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 0.9 | 1.0 | 0.6 |
①0~5min内,用CO表示的平均反应速率为
②既能加快反应速率,又能提高氢气转化率的措施有
③能说明上述反应已达化学平衡状态的是
A.v正(CO)=2v逆(H2)
B.混合气体密度保持不变
C.反应容器内压强保持不变
D.混合气体的平均摩尔质量不变
(3)PbI2可由Pb3O4和HI反应制备,反应的化学方程式为
(4)常温下PbI2饱和溶液中c(I-)=2.0×10-3mol·L-1,则Ksp(PbI2)=
(5)HI的分解反应曲线和液相法制备HI的反应曲线分别如图1和图2所示:
①反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的△H
②将SO2通入碘水中会发生反应:SO2+I2+2H2O===4H++SO42-+2I-,I2+I-I3-。图2中曲线b所代表的微粒是
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】回答下列问题
(1)氮是一种重要的元素,含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。回答下列问题:
①已知:
试写出表示氨气的燃烧热的热化学方程式:_______ 。
②若在一个容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol N2的和0.6 mol H2的,在一定条件下发生反应: △H<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol。则平衡时H2的转化率为_______ 。
③从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。
已知: 试根据表中所列键能数据计算a的数值_______ 。
(2)已知:合成尿素CO(NH2)2的反应为: 。向恒容密闭容器中按物质的量之比4:1充入NH3和CO2,使反应进行,保持温度不变,测得CO2的转化率随时间的变化情况如图所示。
①若用CO2的浓度变化表示反应速率,则A点的逆反应速率_______ B点的正反应速率(填“>”“<”或“=”)。
②下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是_______ (填选项字母)。
A.体系压强不再变化
B.气体平均摩尔质量不再变化
C.2v正(NH3)=v逆(H2O)
D.NH3和CO2的浓度之比为2:1
③工业上合成尿素时,既能加快反应速率,又能提高原料利用率的措施有_______ (填选项字母)。
A.升高温度 B.充入氮气
C.将尿素及时分离出去 D.增大反应体系的压强
(3)CO2催化转化为甲醇是CO2回收利用的技术。向2 L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,在一定条件下,发生反应: △H<0。CO2的浓度随时间(0~t2)变化如图所示。其他条件不变,在t2时间将容器体积缩小至原来的一半,t3时重新达到平衡。请画出t2~t4时段内CO2浓度的变化曲线_______ 。
(1)氮是一种重要的元素,含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。回答下列问题:
①已知:
试写出表示氨气的燃烧热的热化学方程式:
②若在一个容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol N2的和0.6 mol H2的,在一定条件下发生反应: △H<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol。则平衡时H2的转化率为
③从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。
化学键 | H-H | N-H | N≡N |
键能/kJ/mol | 436 | 945 |
(2)已知:合成尿素CO(NH2)2的反应为: 。向恒容密闭容器中按物质的量之比4:1充入NH3和CO2,使反应进行,保持温度不变,测得CO2的转化率随时间的变化情况如图所示。
①若用CO2的浓度变化表示反应速率,则A点的逆反应速率
②下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是
A.体系压强不再变化
B.气体平均摩尔质量不再变化
C.2v正(NH3)=v逆(H2O)
D.NH3和CO2的浓度之比为2:1
③工业上合成尿素时,既能加快反应速率,又能提高原料利用率的措施有
A.升高温度 B.充入氮气
C.将尿素及时分离出去 D.增大反应体系的压强
(3)CO2催化转化为甲醇是CO2回收利用的技术。向2 L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,在一定条件下,发生反应: △H<0。CO2的浓度随时间(0~t2)变化如图所示。其他条件不变,在t2时间将容器体积缩小至原来的一半,t3时重新达到平衡。请画出t2~t4时段内CO2浓度的变化曲线
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