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1 . 雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)⇌N2(g) +CO2(g) ΔH=a kJ·mol-1。 在T℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表:
①10~20 min内,NO的平均反应速率v(NO)=_____________ 。
②30 min 后升高温度,再次达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3.则a_____ (填“>”“=”或“<”)0。
③30min后,只改变某一反应条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是__________ (填字母)。
A.通入一定量的NO
B.加入一定量的活性炭
C.降低温度
(2)NH3催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示。
已知c(NO2) : c(NO)=1: 1时,脱氮效果最佳。若生成1 mol N2时反应放出的热量为b kJ,此时对应的脱氮反应的热化学方程式为____________ 。
(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,某研究小组在实验室以耐高温试剂Ag—ZSW一5为催化剂进行反应,测得NO转化为N2的转化率随温度的变化曲线如图所示。
①在=1时,最佳温度应控制在_____ 左右。
②若不使用CO,温度超过775 K时,发现NO的转化率降低,其可能的原因是___ 。
(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)⇌N2(g) +CO2(g) ΔH=a kJ·mol-1。 在T℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表:
时间/min 浓度/mol·L-1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①10~20 min内,NO的平均反应速率v(NO)=
②30 min 后升高温度,再次达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3.则a
③30min后,只改变某一反应条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是
A.通入一定量的NO
B.加入一定量的活性炭
C.降低温度
(2)NH3催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示。
已知c(NO2) : c(NO)=1: 1时,脱氮效果最佳。若生成1 mol N2时反应放出的热量为b kJ,此时对应的脱氮反应的热化学方程式为
(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,某研究小组在实验室以耐高温试剂Ag—ZSW一5为催化剂进行反应,测得NO转化为N2的转化率随温度的变化曲线如图所示。
①在=1时,最佳温度应控制在
②若不使用CO,温度超过775 K时,发现NO的转化率降低,其可能的原因是
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2020-10-21更新
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80次组卷
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2卷引用:贵州省遵义市务川仡佬族苗族自治县汇佳中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题
2 . 硒(Se)是第四周期VIA族元素,是人体内不可或缺的微量元素,其氢化物H2Se是制备新型光伏太阳能电池、半导体材料和金属硒化物的基础原料。
(1)T°C时,向一恒容密闭容器中加入3molH2和1molSe,发生反应H2(g)+Se(s)⇌H2Se(g)。以5小时内得到的H2Se为产量指标,且温度、压强对H2Se产率的影响如图1、图2所示:
则制备H2Se的最佳温度和压强为_____ 。
(2)由H2Se在一定条件下制备CuSe,已知25℃时CuSe的Ksp=7.9×10-49,CuS的Ksp=l.3×10-36,则反应CuS(s)+Se2-(aq)⇌CuSe(s)+S2-(aq)的化学平衡常数K=____ (保留2位有效数字)。
(1)T°C时,向一恒容密闭容器中加入3molH2和1molSe,发生反应H2(g)+Se(s)⇌H2Se(g)。以5小时内得到的H2Se为产量指标,且温度、压强对H2Se产率的影响如图1、图2所示:
则制备H2Se的最佳温度和压强为
(2)由H2Se在一定条件下制备CuSe,已知25℃时CuSe的Ksp=7.9×10-49,CuS的Ksp=l.3×10-36,则反应CuS(s)+Se2-(aq)⇌CuSe(s)+S2-(aq)的化学平衡常数K=
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3 . Ⅰ.当前环境问题是一个全球重视的问题,引起环境问题的气体常见的有温室气体CO2、污染性气体NOx、SOx等。如果对这些气体加以利用就可以成为重要的能源,既解决了对环境的污染,又解决了部分能源危机问题。
(1)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首,目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇,甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。 CH3OH在酸性介质中的电极反应式为__________________________ 。
(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:________________________ 。
(3)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。
已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)===2CO(g)ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
请写出CO与SO2反应的热化学方程式__________________________
Ⅱ.(1)Na2CO3溶液去油污的原因:_____________________ 。(用化学用语表示)
(2)已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:
则该温度下CH3COONa的pH_______ (填‘大于’、‘等于’或‘小于’)NaHCO3的pH。
(3)25 ℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液呈________ (填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(4)0.1mol/L NH4 Cl溶液中, c(NH4+)+c(NH3•H2O) =________ mol/L 。
(1)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首,目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇,甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。 CH3OH在酸性介质中的电极反应式为
(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:
(3)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。
已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)===2CO(g)ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
请写出CO与SO2反应的热化学方程式
Ⅱ.(1)Na2CO3溶液去油污的原因:
(2)已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 | CH3COOH | H2CO3 |
25℃ | K=1.77×10﹣4 | K1=4.3×10﹣7 K2=5.6×10﹣11 |
则该温度下CH3COONa的pH
(3)25 ℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液呈
(4)0.1mol/L NH4 Cl溶液中, c(NH4+)+c(NH3•H2O) =
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真题
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4 . 明矾石经处理后得到明矾【 KAl(SO4)2·12H2O】。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示:
焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,还原剂是__________________ 。
(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是_____________________ 。
(3)A12O3在一定条件下可制得AIN,其晶体结构如右图所示,该晶体中Al的配位数是____ 。
(4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是_____________________________ 。
(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时:
2SO2(g) +O2(g)2SO3(g) △H1= 一197 kJ/mol;
2H2O (g)=2H2O(1) △H2=一44 kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) △H3=一545 kJ/mol。
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是__________________________ 。
焙烧948t明矾(M=474 g/mol ),若SO2的利用率为96%,可生产质量分数为98%的硫酸________ t。
焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,还原剂是
(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是
(3)A12O3在一定条件下可制得AIN,其晶体结构如右图所示,该晶体中Al的配位数是
(4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是
(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时:
2SO2(g) +O2(g)2SO3(g) △H1= 一197 kJ/mol;
2H2O (g)=2H2O(1) △H2=一44 kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) △H3=一545 kJ/mol。
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是
焙烧948t明矾(M=474 g/mol ),若SO2的利用率为96%,可生产质量分数为98%的硫酸
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2019-01-30更新
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1179次组卷
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10卷引用:贵州省余庆中学2019-2020学年上学期开学考试高三化学试题
贵州省余庆中学2019-2020学年上学期开学考试高三化学试题2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试化学(四川卷)(已下线)2014届高考化学二轮复习必做训练 化工生产流程、无机物的判断练习卷(已下线)2014届吉林省延边州高三上学期质量检测理综化学试卷(已下线)2013-2014北京101中学高三第三次月考理综化学试卷(已下线)2014届江西省金溪一中高三理科综合训练题(一)化学试卷2015届山东省济宁市金乡县第二中学高三4月质量检测化学试卷(已下线)2014届北京101中学高三年级第三次月考理综化学试卷2020届高三化学二轮选修大题必练 — —— 以“化工流程”为载体的综合实验三轮冲刺2020届高三化学考题必刷——无机化合物制备的定量、定性分析题
解题方法
5 . 液化石油气的主要成分为丙烷,在燃烧时能放出大量的热,作为能源应用于人们的日常生产和生活。
已知:①C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O (l)△H1=-2219.9kJ/mol
②2COg)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566kJ/mol
(l)反应2C3H8(g)+7O2(g)═6CO(g)+8H2O (l) 的△H=______ .
(2)C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成CO和气态水,以它们为原料制备甲醇的工业流程如下:
反应室1为一个容积为10 L的密闭容器,在850℃发生如下反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),CO(g)和H2O(g)浓度随反应时间的变化如下图所示:
0~4 min的平均反应速率v(CO2)=___ ,该反应在850℃时的化学平衡常数K= ___ .
(3)恒压下,0.2 mol CO2与0.6 mol H2在催化剂作用下在反应室2(容器的容积可变)中发生反应生成甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H ,CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①该反应的△H__ 0(填“<”或“>”)。
②压强P1__ p2(填“<”或“>”)。
③在P1、100℃条件下,反应达到平衡后再向容器中加入0.1 mol CO2和0.3 mol H2,反应重新达到平衡时,CO2的平衡转化率____ 50%(填“<”“>”或“=”),CH3OH 的平衡体积分数____ (填“增大”“不变”或“减小”)。
④将a点的平衡混合物通入1 L 0.15 mol/LNaOH溶液中,充分吸收后,所得溶液中的溶质除甲醇外,还有____ ,所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序为________
已知:①C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O (l)△H1=-2219.9kJ/mol
②2COg)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566kJ/mol
(l)反应2C3H8(g)+7O2(g)═6CO(g)+8H2O (l) 的△H=
(2)C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成CO和气态水,以它们为原料制备甲醇的工业流程如下:
反应室1为一个容积为10 L的密闭容器,在850℃发生如下反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),CO(g)和H2O(g)浓度随反应时间的变化如下图所示:
0~4 min的平均反应速率v(CO2)=
(3)恒压下,0.2 mol CO2与0.6 mol H2在催化剂作用下在反应室2(容器的容积可变)中发生反应生成甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H ,CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①该反应的△H
②压强P1
③在P1、100℃条件下,反应达到平衡后再向容器中加入0.1 mol CO2和0.3 mol H2,反应重新达到平衡时,CO2的平衡转化率
④将a点的平衡混合物通入1 L 0.15 mol/LNaOH溶液中,充分吸收后,所得溶液中的溶质除甲醇外,还有
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解题方法
6 . Ⅰ下图为H2和Cl2生成HCl过程中的能量变化:
请回答下列有关问题:
(1)H2+Cl2═2HCl是_______ (填“吸热”或“放热”)反应,反应物的总能量_______ (填“>”,“=”或“<”)生成物的总能量;
(2)当有1molHCl生成时,反应_________ (填“吸收”或“放出”)的能量为________ KJ。
Ⅱ 一个完整的氧化还原反应方程式可拆写成两个半反应式,一个为氧化反应式,一个为还原反应式。
(1)已知某一反应的半反应式分别为CH4+10OH-—8e-=CO32-+7H2O和O2+2H2O+4e-=4OH-请写出该反应的总反应式:________________________ 。
(2)下图为氢氧燃料电池的构造示意图:
X极为电池的______________ (填“正”或“负”)极,X极的电极反应式为_____________________ ;若电池工作过程中有5.6LO2(标准状况下)参与反应,则转移电子的物质的量为_______________ 。
请回答下列有关问题:
(1)H2+Cl2═2HCl是
(2)当有1molHCl生成时,反应
Ⅱ 一个完整的氧化还原反应方程式可拆写成两个半反应式,一个为氧化反应式,一个为还原反应式。
(1)已知某一反应的半反应式分别为CH4+10OH-—8e-=CO32-+7H2O和O2+2H2O+4e-=4OH-请写出该反应的总反应式:
(2)下图为氢氧燃料电池的构造示意图:
X极为电池的
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7 . 为了提高资源利用率,减少环境污染,化工集团将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链,如图所示。
请填写下列空白:
(1)钛铁矿进入氯化炉前通常采取洗涤、粉碎、烘干、预热等物理方法处理,请从原理上解释粉碎的作用:_______________________________________ ;
(2)已知氯化炉中反应氯气和焦炭的理论用料物质的量比为7∶ 6,则氯化炉中的化学方程为_________________________________________________ 。
(3)TiCl4在常温下为无色液体,在军事上可作为人造烟雾剂,因为它在湿空气中会大冒白烟,水解生成二氧化钛的水凝胶TiO2·xH2O(也常写成H2TiO₃),工业上可也用此反应制备TiO2。请写出该水解方程式__________________________________________ (用TiO2·xH2O或H2TiO₃表示均可),工业上用TiCl4制备TiO2·xH2O时要加入大量的水,同时加热,目的是:______________________________
(4)Ar气通入还原炉中并不参与反应,通入Ar气的作用是__________________________
(5)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为2CH3OH+3O2+4OH-= 2CO32-+6H2O,工作一段时间后,测得溶液的pH_____ (填“减小”、“增大”或“不变”)。
(6)FeCl3溶液可作为印刷电路铜板的腐蚀液,写出该反应的离子方程式_____________________________
请填写下列空白:
(1)钛铁矿进入氯化炉前通常采取洗涤、粉碎、烘干、预热等物理方法处理,请从原理上解释粉碎的作用:
(2)已知氯化炉中反应氯气和焦炭的理论用料物质的量比为7∶ 6,则氯化炉中的化学方程为
(3)TiCl4在常温下为无色液体,在军事上可作为人造烟雾剂,因为它在湿空气中会大冒白烟,水解生成二氧化钛的水凝胶TiO2·xH2O(也常写成H2TiO₃),工业上可也用此反应制备TiO2。请写出该水解方程式
(4)Ar气通入还原炉中并不参与反应,通入Ar气的作用是
(5)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为2CH3OH+3O2+4OH-= 2CO32-+6H2O,工作一段时间后,测得溶液的pH
(6)FeCl3溶液可作为印刷电路铜板的腐蚀液,写出该反应的离子方程式
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8 .
(1)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=﹣92.4 kJ•,
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=﹣571.6 kJ•,
则2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) ΔH=_______ 。
(2)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。分析图中信息,回答下列问题:
上图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出CO2和NO反应生成NO2和CO的热化学方程式:__________________________________ 。在反应体系中加入催化剂,E1和E2的变化是:E1__ ,E2__ (填“增大”“减小”或“不变”),对反应热是否有影响?__ (填“是”或“否”),原因是________________________________________ 。
(3)常温常压下断裂1 mol气体分子化学键所吸收的能量或形成1 mol气体分子化学键所放出的能量称为键能(单位为kJ·mol-1)。下表是一些键能数据(kJ·mol-1):请完成下列问题。
热化学方程式2H2(g)+S2(g)=2H2S(g) ΔH=-229 kJ·mol-1,则X=________ 。
(1)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=﹣92.4 kJ•,
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=﹣571.6 kJ•,
则2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) ΔH=
(2)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。分析图中信息,回答下列问题:
上图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出CO2和NO反应生成NO2和CO的热化学方程式:
(3)常温常压下断裂1 mol气体分子化学键所吸收的能量或形成1 mol气体分子化学键所放出的能量称为键能(单位为kJ·mol-1)。下表是一些键能数据(kJ·mol-1):请完成下列问题。
H—H | 436 | S=S | X | H—S | 339 |
热化学方程式2H2(g)+S2(g)=2H2S(g) ΔH=-229 kJ·mol-1,则X=
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9 . 氨是动植物生长不可缺少的元素,氨在自然界中的循环对生命有重要意义。其循环示意图如下:
(1) 氨分子的电子式是__________ 。
(2) NH3是重要的化工原料,用途广泛,如合成尿素等。合成尿素原理分两步:
CO2(g)+ 2NH3(g)=NH2COONH4(s) △H1=- 159.5kJ/mol
NH2COONH4(s) = CO(NH2)2(s) + H2O(g) △H2=+28.5kJ/mol
则2NH3(g)+ CO2(g)=CO(NH2)2(s) + H2O(g) △H=_______ kJ/mol
(3) 氯化铵也是氨的重要化合物,现有25℃时某浓度的氯化铵溶液中NH3·H2O和NH4+的浓度随pH的变化示意图如图I所示,则图中曲线①代表的是__________ [填c(NH3·H2O)或c(NH4+)]该温度下NH3·H2O 电离平衡常数为___________ (用a 的代数式表示)。
(4) 在厌氧环境下,土壤中的某些微生物(细菌)可将硝酸盐还原成氮气而实现自然界中的氮循环。某研究性学习小组由“自然界中的氮循环”产生联想:利用微生物的作用将化学能转化为电能即设计成微生物电池来同时处理含硝酸钠和有机物的废水,装置原理如图II(图中有机物用C6H12O6表示).写出电极b上的电极反应式__________________ 。
(5) 将游离态的氮转化为化合态的氮叫做氮的固定,其中一种重要的人工固氮就是合成氨。现维持温度为T压强为P的条件下,向一容积可变的密闭容器中通入1molN2和3molH2发生N2(g) +3H2(g)2NH3(g)的反应。容器容积与反应时间的数据关系如下表:
该条件下达平衡时H2的转化率α(H2)=______ ,平衡常数K=_________ (用V表示)
(1) 氨分子的电子式是
(2) NH3是重要的化工原料,用途广泛,如合成尿素等。合成尿素原理分两步:
CO2(g)+ 2NH3(g)=NH2COONH4(s) △H1=- 159.5kJ/mol
NH2COONH4(s) = CO(NH2)2(s) + H2O(g) △H2=+28.5kJ/mol
则2NH3(g)+ CO2(g)=CO(NH2)2(s) + H2O(g) △H=
(3) 氯化铵也是氨的重要化合物,现有25℃时某浓度的氯化铵溶液中NH3·H2O和NH4+的浓度随pH的变化示意图如图I所示,则图中曲线①代表的是
(4) 在厌氧环境下,土壤中的某些微生物(细菌)可将硝酸盐还原成氮气而实现自然界中的氮循环。某研究性学习小组由“自然界中的氮循环”产生联想:利用微生物的作用将化学能转化为电能即设计成微生物电池来同时处理含硝酸钠和有机物的废水,装置原理如图II(图中有机物用C6H12O6表示).写出电极b上的电极反应式
(5) 将游离态的氮转化为化合态的氮叫做氮的固定,其中一种重要的人工固氮就是合成氨。现维持温度为T压强为P的条件下,向一容积可变的密闭容器中通入1molN2和3molH2发生N2(g) +3H2(g)2NH3(g)的反应。容器容积与反应时间的数据关系如下表:
时间/min | 0 | 5 | 10 | 20 | 40 | 80 |
容器 容积/L | 4.00V | 3.20V | 2.80V | 2.60V | 2.50V | 2.50V |
该条件下达平衡时H2的转化率α(H2)=
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10 . 工业制备硫酸过程中存在如下反应: 2SO2+O22SO3,下列关于该反应的说法正确的是
A.使用催化剂不影响反应速率 | B.降低体系温度能加快反应速率 |
C.增大O2的浓度能加快反应速率 | D.一定条件下SO2能100%转化为SO3 |
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2017-11-29更新
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350次组卷
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8卷引用:2015-2016学年贵州省习水一中高一下学期期中考试化学试卷