14.-定條件下,合成氨反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).圖1表示在此反應(yīng)過程中的能量的變化,圖2表示在2L的密閉容器中反應(yīng)時(shí)N2的物質(zhì)的量隨時(shí) 間的變化曲線.圖3表示在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對(duì)此反應(yīng)平衡的影響下列說法正確的是( 。
A.升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大
B.由圖2信息,10 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)=0.09 mol•L-1•min-1
C.由圖2信息,從11 min起其它條件不變,壓縮容器的體積,則n(N2)的變化曲線為d
D.圖3中溫度T1<T2,a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是b點(diǎn)

分析 A.由圖可知,反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng);
B.10 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(N2)=$\frac{\frac{0.6mol-0.3mol}{2L}}{10min}$=0.015 mol•L-1•min-1,結(jié)合速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算;
C.從11 min起其它條件不變,壓縮容器的體積,平衡正向移動(dòng),n(N2)減。
D.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)均在同一曲線上,氫氣的物質(zhì)的量越大,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率越大.

解答 解:A.由圖可知,反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)K減小,故A錯(cuò)誤;
B.10 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(N2)=$\frac{\frac{0.6mol-0.3mol}{2L}}{10min}$=0.015 mol•L-1•min-1,由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知,v(H2)=0.045 mol•L-1•min-1,故B錯(cuò)誤;
C.從11 min起其它條件不變,壓縮容器的體積,平衡正向移動(dòng),n(N2)減小,可知n(N2)的變化曲線為d,故C正確;
D.溫度、體積不變時(shí),氫氣的物質(zhì)的量越大,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率越大,a、b、c三點(diǎn)均在同一曲線上,均為平衡狀態(tài)點(diǎn),則反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是c點(diǎn),故D錯(cuò)誤;
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線、反應(yīng)熱與焓變,為高頻考點(diǎn),把握?qǐng)D象分析、反應(yīng)中能量變化、平衡移動(dòng)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,綜合性較強(qiáng),題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列物質(zhì)分類正確的是(  )
A.CuO、Na2O和Na2O2都是堿性氧化物
B.SO2能與堿反應(yīng)生成鹽和水,因此SO2屬于酸性氧化物
C.NH4Cl不含金屬陽離子,不屬于鹽
D.金屬氧化物都是堿性氧化物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

5.草酸晶體的組成可表示為H2C2O4•xH2O.實(shí)驗(yàn)室常用其加熱分解制取CO氣體,反應(yīng)方程式為:H2C2O4•xH2O  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO+CO2+(x+1)H2O.下圖為分解草酸晶體,用干燥純凈的CO還原CuO制取Cu,并收集CO的實(shí)驗(yàn)裝置(略去鐵架臺(tái)、鐵夾等支撐加持裝置),回答下列問題.

(1)A裝置為加熱分解草酸的裝置,該裝置錯(cuò)誤是試管口應(yīng)向下傾斜,C裝置中盛放的試劑是濃硫酸,E裝置的作用是安全瓶(或防倒吸).
(2)實(shí)驗(yàn)過程中涉及到如下操作:①點(diǎn)燃A處的酒精燈 ②熄滅A處的酒精燈 ③點(diǎn)燃D處的酒精燈 ④熄滅D處的酒精燈.這4步操作由先到后的順序?yàn)棰佗邰堍冢ㄌ钚蛱?hào)).點(diǎn)燃D處酒精燈前必須要進(jìn)行的操作名稱是驗(yàn)純.
(3)用酸性高錳酸鉀溶液滴定草酸晶體,求x的值.
實(shí)驗(yàn)步驟:準(zhǔn)確稱取1.26g 草酸晶體,配成100mL溶液;取出20.00mL于錐形瓶中,再向瓶中加入足量稀H2SO4;用0.0500mol/L酸性高錳酸鉀溶液滴定,滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗高錳酸鉀溶液16.00mL.滴定時(shí),所發(fā)生的反應(yīng)為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+═10CO2+2Mn2++8H2O.
①配制草酸溶液除需要玻璃棒、燒杯,還一定需要的玻璃儀器有100mL容量瓶、膠頭滴管.
②x=2.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.乙酸正丁酯是無色透明有愉快果香氣味的液體,可用乙酸和正丁醇制備.反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
發(fā)生的副反應(yīng)如下:

有關(guān)化合物的物理性質(zhì)見下表:
化合物密度(g•cm-3水溶性沸點(diǎn)(℃)
冰乙酸1.05易溶118.1
正丁醇0.80微溶117.2
正丁醚0.77不溶142.0
乙酸正丁酯0.90微溶126.5
已知:乙酸正丁酯、正丁醇和水組成三元共沸物恒沸點(diǎn)為90.7℃.
合成:
方案甲:采用裝置甲(分水器預(yù)先加入水,使水面略低于分水器的支管口),在干燥的50mL圓底燒瓶中,加入11.5mL(0.125mol)正丁醇和7.2mL(0.125mol)冰醋酸,再加入3~4滴濃硫酸和2g沸石,搖勻.按下圖安裝好帶分水器的回流反應(yīng)裝置,通冷卻水,圓底燒瓶在電熱套上加熱煮沸.在反應(yīng)過程中,通過分水器下部的旋塞分出生成的水(注意保持分水器中水層液面仍保持原來高度,使油層盡量回到圓底燒瓶中).反應(yīng)基本完成后,停止加熱.
方案乙:采用裝置乙,加料方式與方案甲相同.加熱回流,反應(yīng)60min后停止加熱.

提純:甲乙兩方案均采用蒸餾方法.操作如下:

請(qǐng)回答:
(1)a處水流方向是進(jìn)水(填“進(jìn)水”或“出水”),儀器b的名稱(直形)冷凝管;
(2)合成步驟中,方案甲監(jiān)控酯化反應(yīng)已基本完成的標(biāo)志是分水器中水不再生成或分水器中的水層不再增加時(shí);
(3)提純過程中,步驟②是為了除去有機(jī)層中殘留的酸,檢驗(yàn)有機(jī)層已呈中性的操作是用玻璃棒蘸取有機(jī)層,點(diǎn)在pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,讀取pH值判斷;步驟③的目的是除去溶于酯中的少量無機(jī)鹽;
(4)下列有關(guān)洗滌過程中分液漏斗的使用正確的是BC
A.分液漏斗使用前必須要檢漏,只要分液漏斗的旋塞芯處不漏水即可使用
B.洗滌時(shí)振搖放氣操作應(yīng)如圖戊所示
C.放出下層液體時(shí),需將玻璃塞打開或使塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔
D.洗滌完成后,先放出下層液體,然后繼續(xù)從下口放出有機(jī)層置于干燥的錐形瓶中
(5)按裝置丙蒸餾,最后圓底燒瓶中殘留的液體主要是正丁醚;若按圖丁放置溫度計(jì),則收集到的產(chǎn)品餾分中還含有正丁醇;
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明方案甲的產(chǎn)率較高,原因是通過分水器及時(shí)分離出產(chǎn)物水,有利于酯化反應(yīng)的進(jìn)行,提高酯的產(chǎn)率.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途,工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成.
(1)實(shí)驗(yàn)室中可用氯仿(CHCl3)與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2;
(2)COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)═Cl2(g)+CO(g)△H=+108kJ/mol.反應(yīng)體系達(dá)到平衡后,各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如圖所示(第10min到14min的COCl2濃度變化曲線來示出):

①計(jì)算反應(yīng)在第8min時(shí)的平衡常數(shù)K=0.234mol/L
②比較第2min反應(yīng)溫度T(2)與第8min反應(yīng)溫度(T8)的高低:T(2)<T(8)(填“<”、“>”或“=”);
③若12min時(shí)反應(yīng)于溫度T(8)下重新達(dá)到平衡,則此時(shí)c(COCl2)=0.031mol/L;
④比較產(chǎn)物CO在2~3min、5~6min和12~13min時(shí)平均反應(yīng)速率[平均反應(yīng)速率分別以v(2-3)、v(5-6)、v(l2-13)表示]的大小v(5~6)>v(2~3)=v(12~13);
⑤比較反應(yīng)物COCl2在5-6min和15-16min時(shí)平均反應(yīng)速率的大。簐(5-6)>v(15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是在相同溫度時(shí),該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高,反應(yīng)速率越大.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于化工、印染、電鍍等行業(yè).CuCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系,在潮濕空氣中易水解氧化.以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料,采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝過程如下:

回答下列問題:
(1)步驟①中得到的氧化產(chǎn)物是CuSO4或Cu2+,溶解溫度應(yīng)控制在60-70℃,原因是溫度低溶解速度慢,溫度過高銨鹽分解.
(2)寫出步驟③中主要反應(yīng)的離子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+
(3)步驟⑤包括用pH=2的酸洗、水洗兩步操作,酸洗采用的酸是硫酸(寫名稱).
(4)上述工藝中,步驟⑥不能省略,理由是醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化.
(5)步驟②、④、⑤、⑧都要進(jìn)行固液分離.工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有BD(填字母).
A、分餾塔       B、離心機(jī)     C、反應(yīng)釜        D、框式壓濾機(jī)
(6)準(zhǔn)確稱取所制備的氯化亞銅樣品mg,將其置于過量的FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加入適量稀硫酸,用amol/L-1的K2Cr2O7溶液滴定到終點(diǎn),消耗K2Cr2O7溶液bmL,反應(yīng)中,Cr2O72被還原為Cr3+,樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{0.597ab}{m}$7

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.恒溫條件下將氣體A、B置于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g),反應(yīng)進(jìn)行到10s末,達(dá)到平衡,測(cè)得A的物質(zhì)的量為1.8mol,B的物質(zhì)的量為0.6mol,C的物質(zhì)的量為0.8mol,則:
(1)用C表示10s 內(nèi)正反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為0.04mol•L-1•s-1
(2)反應(yīng)前A的物質(zhì)的量濃度是1.5mol•L-1;
(3)平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為40%;
(4)能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是BD;
A.消耗3mol A同時(shí)生成2mol C.
B.反應(yīng)體系中各物質(zhì)的百分含量不變
C.混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變      
D.2V正(A)=3V逆(C)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料--納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一.下面是它的一種實(shí)驗(yàn)室合成路線:
+H2O+H2SO4$\stackrel{100~130℃}{→}$+NH4HSO4
+Cu(OH)2→(2Cu+H2O

制備苯乙酸的裝置示意圖如下(加熱和夾持裝置等略):
已知:苯乙酸的熔點(diǎn)為76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇.
回答下列問題:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸.配制此硫酸時(shí),加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是先加水、再加入濃硫酸.
(2)將a中的溶液加熱至100℃,緩緩滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫至130℃繼續(xù)反應(yīng).在裝置中,儀器b的作用是滴加苯乙腈;儀器c的名稱是球形冷凝管,其作用是回流(或使氣化的反應(yīng)液冷凝).
反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品.加人冷水的目的是便于苯乙酸析出.下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是BCE(填標(biāo)號(hào)).
A.分液漏斗B.漏斗C.燒杯D.直形冷凝管E.玻璃棒
(3)提純粗苯乙酸的方法是重結(jié)晶,最終得到44g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率是95%.
(4)用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,判斷沉淀洗干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是取最后一次少量洗滌液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,無白色渾濁出現(xiàn).
(5)將苯乙酸加人到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30min,過濾,濾液靜置一段時(shí)間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.已知工業(yè)上真空煉銣的反應(yīng)方程式為:2RbCl+Mg $\stackrel{熔融}{?}$MgCl2+2Rb(g),對(duì)于此反應(yīng),能夠進(jìn)行正確解釋的是( 。
A.銣比鎂金屬性強(qiáng)
B.氯化鎂比氯化銣難溶
C.高溫下,鎂離子得電子能力比銣離子弱
D.銣的沸點(diǎn)比鎂低,當(dāng)把銣蒸氣抽走時(shí),平衡向右反應(yīng)方向移動(dòng)

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