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【題目】在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度T的關系如下表:

T/

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

回答下列問題:

(1)該反應為____________反應(填“吸熱”、“放熱”)。

(2)能使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是___________。

a.及時分離出CO氣體 b.適當升高溫度

c.增大CO2的濃度 d.選擇高效催化劑

(3)某溫度,平衡濃度符合下式: c(CO2)·c(H2)c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為______℃。

(4)若在(3)所處的溫度下,在1L的密閉容器中,加入2molCO23molH2充分反應達平衡時,H2的物質的量為__________,CO2的物質的量為__________。

a.等于1.0mol b.大于1.0mol c.大于0.5mol,小于1.0mol d.無法確定

(5)根據研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3TiO2)表面與水發(fā)生下列反應:2N2(g)6H2O(l)4NH3(g)3O2(g) ΔHakJ·mol-1

進一步研究NH3生成量與溫度的關系,常壓下達到平衡時測得部分實驗數(shù)據如表:

T/K

303

313

323

NH3生成量/(10-6 mol)

4.8

5.9

6.0

①此合成反應的________0,ΔS________0;(填“>”“<”或“=”)

②已知:N2(g)3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1

2H2(g)O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1

則常溫下氮氣與水反應生成氨氣與氧氣的熱化學方程式為:_____________________________。

【答案】吸熱 bc 830 b c 2N2(g)6H2O(l)===4NH3(g)3O2(g) ΔH=+1530kJ·mol-1

【解析】

(1)圖表數(shù)據分析,平衡常數(shù)隨溫度升高增大,說明溫度升高平衡正向進行,正反應是吸熱反應;

(2)該反應CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)是吸熱反應,且反應過程中氣體體積不變。為了使該反應的反應速率增大且平衡向正反應方向移動,可以升高溫度或增大反應物CO2的濃度;

(3)某溫度,平衡濃度符合下式: c(CO2)·c(H2)c(CO)·c(H2O),則K= =1;

(4)列“三段式”解答;

(5) ①△G=△H-T△S,如果△G<0,反應可以自發(fā)進行;

②a N2(g)3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1;b2H2(g)O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1;根據蓋斯定律2a-3b可得2N2(g)6H2O(l)===4NH3(g)3O2(g)。

(1)圖表數(shù)據分析,平衡常數(shù)隨溫度升高增大,說明溫度升高平衡正向進行,正反應是吸熱反應;

(2)該反應CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)是吸熱反應,且反應過程中氣體體積不變。為了使該反應的反應速率增大且平衡向正反應方向移動,可以升高溫度或增大反應物CO2的濃度;催化劑不能改變反應進程,及時分離出CO氣體雖然能使反應正向移動,但不能使該反應的反應速率增大,故選bc;

(3)某溫度,平衡濃度符合下式: c(CO2)·c(H2)c(CO)·c(H2O),則K= =1,由表可知,溫度為830℃;

(4) CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)

初始(mol2 3 0 0

轉化(molx x x x

平衡(mol2-x 3-x x x

K===1,解得x=1.2mol,則平衡時H2的物質的量為3mol-1.2mol=1.8mol,大于1.0mol,故選b;CO2的物質的量為2mol-1.2mol=0.8mol,大于0.5mol,小于1.0mol,故選c

(5) ①由表格可知,升高溫度,NH3生成量增大,反應正向移動,說明該反應吸熱,ΔHakJ·mol-1>0,則a>0;該反應能自發(fā)進行且ΔH>0,△G=△H-T△S,如果△G<0 反應可以自發(fā)進行,故△S>0;

②a N2(g)3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1;b2H2(g)O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1;根據蓋斯定律2a-3b可得2N2(g)6H2O(l)===4NH3(g)3O2(g) ΔH= -92.4kJ·mol-1×2-3×(-571.6kJ·mol-1=1530 kJ·mol-1,故答案為:2N2(g)6H2O(l)=4NH3(g)3O2(g) ΔH=+1530kJ·mol-1

練習冊系列答案
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【題目】反應C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) H>0,在一定條件下于密閉容器中達到平衡。下列各項措施中,不能提高乙烷平衡轉化率的是( )

A. 增大容器容積B. 升高反應溫度

C. 分離出部分氫氣D. 等容下通入惰性氣體

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【題目】實驗室需要配制0.50 mol/LNaCl溶液480 mL。按下列操作步驟填上適當?shù)奈淖,以使整個操作完整。

(1)選擇儀器。完成本實驗所必需的儀器有:托盤天平(精確到0.1 g)、藥匙、燒杯、玻璃棒、________、________以及等質量的兩片濾紙。

(2)計算稱量。配制該溶液需稱取NaCl晶體________g。

(3)溶解、冷卻,該步實驗中需要使用玻璃棒,目的是___________

(4)轉移、洗滌。

(5)向容量瓶中加入蒸餾水,直到液面離刻度線約1-2厘米時,改用___________滴加蒸餾水至液面與刻度線相切。蓋好瓶塞,搖勻。如果加水時液面超過刻度線,將使配得的溶液濃度___________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

(6)將配好的溶液靜置一段時間后,倒入指定的試劑瓶,并貼好標簽,注明配制的時間、溶液名稱及濃度。

(7)在配制過程中,某學生觀察定容時液面情況如圖所示,所配溶液的濃度會________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知反應:2NO2(紅棕色)N2O4(無色) H0,在100℃時,將0.40mol NO2氣體充入2L密閉容器中,每隔一段時間對該容器的物質進行測量,得到的數(shù)據如下表:

時間/s

n/mol

0

20

40

60

80

100

n(NO2)

0.40

a

0.26

c

d

e

n(N2O4)

0.00

0.05

b

0.08

0.08

0.08

1100s后降低反應混合物的溫度,混合氣體的顏色_________(填變淺變深不變)。

22040s內,v(NO2)=__________mol/(L·s),100℃時該反應的平衡常數(shù)K =_____________。

3)將一定量的NO2充入密閉注射器中,圖是在拉伸和壓縮注射器的過程中氣體透光率隨時間的變化(氣體顏色越深,透光率越。O铝姓f法正確的是______________

A.b點的操作是壓縮注射器

B.c點與a點相比,c(NO2)增大,c(N2O4)減小

C.若密閉注射器為絕熱容器,則T(b)T(c)

D.d點時v(正)>v(逆)

4)能說明反應2NO2(紅棕色)N2O4(無色)達平衡的是_________

A. 體系的顏色不變 B. 恒容條件下,氣體的密度不變

C. 2v正(NO2=v逆(N2O4 D. 混合氣體的平均摩爾質量不變

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】N2O、NONO2等氮氧化物是空氣污染物,含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。

1N2O的處理。N2O是硝酸生產中氨催化氧化的副產物,用特種催化劑能使N2O分解。NH3O2在加熱和催化劑作用下生成N2O的化學方程式為________。

2NONO2的處理。已除去N2O的硝酸尾氣可用NaOH溶液吸收,主要反應為

NO+NO2+2OH2+H2O

2NO2+2OH++H2O

①下列措施能提高尾氣中NONO2去除率的有________(填字母)。

A.加快通入尾氣的速率

B.采用氣、液逆流的方式吸收尾氣

C.吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液

②吸收后的溶液經濃縮、結晶、過濾,得到NaNO2晶體,該晶體中的主要雜質是________(填化學式);吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是________(填化學式)。

3NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾氣,可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同,NO轉化為的轉化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調節(jié))的變化如圖所示。

①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl,其離子方程式為________。

NaClO溶液的初始pH越小,NO轉化率越高。其原因是________。

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【題目】20133月,黃浦江上游水質污染較為嚴重,相關自來水廠采用多種方法并用的方式進行水質處理,下列說法中錯誤的是( )

A. 加活性炭可吸附水中小顆粒,凈化水質的方法屬于物理方法

B. 加臭氧對水進行消毒,利用了臭氧的氧化性

C. 用細菌與酶的擴充法去除水中的氨氮的方法屬于生物法

D. 用聚合硫酸鐵作為凈水劑,該處理過程中僅發(fā)生了化學變化

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(1)已知下列數(shù)據:

化學鍵

H-H

N≡N

鍵能/kJ·mol-1

435

943

如圖是N2(g)H2(g)反應生成1molNH3(g)過程中能量變化示意圖,試根據表中及圖中數(shù)據計算N-H的鍵能______________。

(2)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2O4反應生成N2和水蒸氣。

已知:①N2(g)2O2(g)=N2O4(l) ΔH1-19.5 kJ·mol-1

N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g) ΔH2-534.2 kJ·mol-1

寫出肼和N2O4反應的熱化學方程式______________________________。

(3)若用標準狀況下4.48LO2氧化N2H4N2,整個過程中轉移的電子總數(shù)為___________(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。

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【題目】利用如圖所示裝置可以將溫室氣體CO2轉化為燃料氣體CO.下列說法中,正確的是( )

A.該裝置工作時,Hb極區(qū)向a極區(qū)移動

B.該裝置中每生成1 mol CO,同時生成1 mol O2

C.電極a表面發(fā)生還原反應

D.該過程是將太陽能轉化為化學能的過程

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【題目】有機物X是合成治療癌癥藥物的中間體,其合成部分路徑如下:

(1)反應①的反應物以及條件為________。

(2)B制備X的過程中,有副產物C生成(X互為同分異構體),C的結構簡式為_____

(3)下列有關X的說法正確的是________。

A.該物質屬于芳香烴 BX分子中含有一個手性碳原子

CX可發(fā)生還原反應 D.用酸性高錳酸鉀溶液可鑒別化合物XB

(4)寫出苯甲酸的一種含有苯環(huán)的同分異構體的結構簡式_________。

(5)B在一定條件下發(fā)生加聚反應可得到一種高吸水性樹脂,其結構簡式為_________。

(6)寫出XNaOH溶液反應的化學方程式________。

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