(1)能源的開發(fā)利用與人類社會的可持續(xù)性發(fā)展息息相關。
已知:① Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)  △H1="a" kJ/mol
②CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g)        △H2="b" kJ/mol
③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)        △H3="c" kJ/mol
則C的燃燒熱____________________________kJ.mol-1
(2)某實驗小組模擬工業(yè)合成氨反應N2+3H 2NH3 △H ="-92.4" kJ/mol,開始他們將N2和H2混合氣體20mol (體積比1:1)充入5L合成塔中.反應前壓強為P0,反應過程中壓強用P表示,反應過程中P/P0與時間t的關系如圖所示。請回答下列問題:

①反應達平衡的標志是(填字母代號)_____________
A.壓強保持不變
B.氣體密度保持不變
C.NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②2min時,以C(N2)變化表示的平均反應速率為___________
③若提高N2的轉化率可采取的措施有_______________
A.向體系中按體積比1:1再充入N2和H2
B.分離出NH3
C.升高溫度
D.充入He氣使壓強增大
E.加入一定量的N2
(3)25°C時,BaCO3和BaSO4的溶度積常數(shù)分別是8×10-9和1×1010,某含有BaCO3沉淀的懸濁液中c(CO32-)=0.2mol/L,如果加入等體積的Na2SO4溶液,若要產(chǎn)生 BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物質的量濃度最小是________mol /L。

(1)  (2)①AC     ② 0.1mol·L-1·min-1     ③AB      (3)2.5×10-3

解析試題分析:(1)(①×2+②×6+③)÷6可得 △H=(2△H1+6△H2+△H3)÷6=。(2)①A.反應是在體積固定的密閉容器中進行的。由于反應N2+3H2 2NH3是一個反應前后氣體的物質的量改變的化學反應。若壓強不變,則氣體的物質的量不變,反應達到平衡。正確。B. 由于容器的容積固定,無論反應是否達到平衡,氣體的質量不變,氣體密度也保持不變。錯誤。C.若NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍,則每產(chǎn)生2個NH3,就會消耗1個N2。即N2生成速率與N2的生分解速率相等。正確。故選項為AC。③若提高N2的轉化率,就要使化學平衡正向移動。A.向體系中按體積比1:1再充入N2和H2。即增大了體系的壓強。增大壓強化學平衡向正反應方向移動。反應物的轉化率提高。正確。B.分離出NH3。減小生成物的濃度,化學平衡向向正反應方向移動,反應物的轉化率提高。正確。C.由于該反應的正反應是一個氣體體積減小的放熱反應。升高溫度化學平衡向吸熱反應方向移動。所以升高溫度化學平衡向逆反應方向移動,反應物的轉化率降低。錯誤。D.充入He氣使壓強增大盡管壓強增大,但未引起反應混合物的濃度發(fā)生改變,所以平衡不移動,N2的轉化率不變。錯誤。E.加入一定量的N2。在其它條件不變的情況下,增大某反應物的濃度,可以使其它反應物的轉化率提高,但它本身的轉化率反而降低。錯誤。(3)c(CO32-)=0.2mol/L根據(jù)K(BaCO3)(sp)CO32- +Ba2+.C(CO32-)·C((Ba2+)=8×10-9. C((Ba2+)=8×10-9÷0.2=4×10-8.根據(jù)K(BaSO4)(sp)SO42-+ Ba2+. C(SO42-)·C((Ba2+)=1×10-10. C(SO42-)=1×10-10÷C((Ba2+)=1×10-10÷4×10-8=2.5×10-3.
考點:考查蓋斯定律的應用、外界條件對化學平衡的影響、反應物的轉化率的影響及溶度積常數(shù)的有關計算的知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

當前環(huán)境問題是一個全球重視的問題,引起環(huán)境問題的氣體常見的有溫室氣體CO2、污染性氣體NOx、SOx等。如果對這些氣體加以利用就可以成為重要的能源,既解決了對環(huán)境的污染,又解決了部分能源危機問題。
(1)二氧化碳是地球溫室效應的罪魁禍首,目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應合成甲醇,甲醇是汽車燃料電池的重要燃料。CO2與H2反應制備CH3OH和H2O的化學方程式為                。
(2)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質硫。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
請寫出CO與SO2反應的熱化學方程式             
(3)硝酸廠常用催化還原方法處理尾氣。CH4在催化條件下可以將NO2還原為N2
已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-889.6 kJ·mol-1  
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ·mol-1
則CH4還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學方程式是              。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反應過程的能量變化如圖所示。已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3(g)的ΔH= —99kJ·mol-1。請回答下列問題:

(1)圖中A、C分別表示                                                   ,E的大小對該反應的反應熱       (填“有”或“無”)影響。該反應通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖中B點              (填“升高”還是“降低”),△H           (填“變大”、“變小”或“不變”),理由是                                                                       。
(2)圖中△H=             KJ·mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

尿素(H2NCONH2)是有機態(tài)氮肥,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著非常重要的作用。
(1)工業(yè)上合成尿素的反應分兩步進行:
第一步:2NH3(l)+CO2H2NCOONH4(氨基甲酸銨)(l) △H1
第二步:H2NCOONH4 (l) H2O+ H2NCONH2(l)△H2
某化學學習小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在體積為1 L的密閉容器中投入4 mol NH3和1 mol CO2,實驗測得反應中各組分的物質的量隨時間的變化如下圖I所示。

已知總反應的快慢是由較慢的一步反應決定的。則合成尿素總反應的快慢由第______步反應決定,     總反應進行到______min時到達平衡。
②第二步反應的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如上右圖II所示,則ΔH2______0(填“>”、“<”或“=”。)
(2)該小組將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡:。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:

溫度/℃
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡總壓強/Kpa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡氣體總濃度/10-3mol/L
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
 
①可以判斷該分解反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的標志是____________。
A.2V(NH3)=V(CO2)                    B.密閉容器中總壓強不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變      D.密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算25.0°C時該分解反應的平衡常數(shù)為______(保留小數(shù)點后一位)。
(3)已知:
N2(g)+O2(g)=2NO(g)   △H1=+180.6KJ/mol
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  △H2=-92.4KJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H3=-483.6KJ/mol
則4NO(g)+4NH3(g) +O2(g)= 4N2(g)+6 H2O(g)的△H=___kJ ? mol-1
(4)尿素燃料電池的結構如圖所示。其工作時負極電極反應式可表示為______。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

2013年12月2日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭將“嫦娥三號”探月衛(wèi)星成功送入太空,進一步向廣寒宮探索!伴L征三號甲”是三級液體助推火箭,一、二級為常規(guī)燃料,常規(guī)燃料通常指以肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮做氧化劑。
Ⅰ.常規(guī)燃料通常指以肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮做氧化劑。但有人認為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑,反應釋放的能量更大(兩者反應生成氮氣和氟化氫氣體)。
已知:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H = -543kJ·mol-1
H2(g)+  F2(g)  =  HF(g)     △H = -269kJ·mol-1
H2(g)+  O2(g)  =  H2O(g)     △H = -242kJ·mol-1
請寫出肼和氟氣反應的熱化學方程式:_____________________________。
Ⅱ.氧化劑二氧化氮可由NO和 O2生成,已知在2 L密閉容器內,800 ℃時反應:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)  ΔH 的體系中,n(NO)隨時間的變化如表:

時間(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.200
0.100
0.080
0.050
0.050
0.050
n(O2)(mol)
0.100
0.050
0.040
0.025
0.025
0.025
 
(1) 已知:K800>K1000,則該反應的ΔH ______0(填“大于”或“小于”),用O2表示從0~2 s內該反應的平均速率為__________。
(2)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________。
a.容器內顏色保持不變                  b. 2v(NO)=v(O2)
c.容器內壓強保持不變                  d.容器內密度保持不變
(3)為使該反應的速率增大,提高NO的轉化率,且平衡向正反應方向移動應采取的措施有          。
(4)在上述條件下,計算通入2 mol  NO和1 mol O2的平衡常數(shù)K=______________。
(5)在上述條件下,若開始通入的是0.2 mol  NO2氣體,達到化學平衡時,則NO2的轉化率為       。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運用所學知識,解決下列問題:

I.已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應的平衡表常數(shù)達式為:K=,它所對應反應的化學方程式為                                            
II.二甲醚(CH3OCH3)在未來可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用,工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3。工業(yè)制備二甲醚在催化反應室中(壓力2.0~10.0Mpa,溫度230~280℃)進行下列反應:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.7kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=-41.2kJ·mol-1
(1)催化反應室中總反應的熱化學方程式為                                         。
830℃時反應③的K=1.0,則在催化反應室中反應③的K    1.0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在某溫度下,若反應①的起始濃度分別為:c(CO)=1 mol/L,c(H2)=2.4 mol/L,5 min后達到平衡,CO的轉化率為50%,則5 min內CO的平均反應速率為            ;若反應物的起始濃度分別為:c(CO)=4 mol/L,c(H2)=a mol/L;達到平衡后,c(CH3OH)=2 mol/L,a=        mol/L。
(3)反應②在t℃時的平衡常數(shù)為400,此溫度下,在0.5L的密閉容器中加入一定的甲醇,反應到某時刻測得各組分的物質的量濃度如下:

物質
CH3OH
CH3OCH3
H2O
c(mol/L)
0.8
1.24
1.24
 
①此時刻v   v(填“大于”“小于”或“等于”
②平衡時二甲醚的物質的量濃度是                    
以二甲醚、空氣、KOH 溶液為原料,以石墨為電極可直接構成燃料電池,則該電池的負極反應式為                                              ;若以1.12L/min(標準狀況)的速率向電池中通入二甲醚,用該電池電解500mL2mol/L CuSO4溶液,通電0.50 min后,計算理論上可析出金屬銅的質量為                         

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)已知熱化學方程式:
4Al(s) + 3O2(g) = 2Al2O3 (s)    ΔH1=-3288.6 kJ·mol-1
4Fe(s) + 3O2 (g) =2Fe2O3 (s)       ΔH2=-1631.8 kJ·mol-1,
則鋁粉與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應的熱化學方程式為                                。
(2)已知標準狀況下44.8L氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出571.6KJ的熱量,氫氣的燃燒熱為        ;又已知1mol液態(tài)水變成氣態(tài)時需要吸收44KJ的熱量,則標準狀況下22.4L氫氣燃燒生成氣態(tài)水的熱化學方程式為                                      。    

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氮是地球上含量豐富的一種元素,其單質及化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。
(1)一定溫度下,在1L容積恒定的密閉容器中充入2 mol N2和8molH2并發(fā)生反應。10min達平衡,測得氨氣的濃度為0.4 mol·L-1,此時氮氣的轉化率為________。若想提高氨氣的產(chǎn)率,根據(jù)化學平衡移動原理,提出合理的建議______________(寫出一條即可)。
(2)如圖是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反應生成lmol  CO2(g)和1 mol NO(g)過程中能量變化示意圖,請寫出該反應的熱化學方程式_____________________。

(3)在容積恒定的密閉容器中,進行如下反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   △H<0,其平衡常數(shù)K與溫度T的關系如下表:

①該反應的平衡常數(shù)表達式:K=_____________;
②試判斷K1__________K2(填寫“>”“=”或“<”=;
③NH3(g)燃燒的方程式為:4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(l),已知:
H2(g)+O2(g)2H2O(l)   △H=-483.6 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)2NO2(g)   △H=+67.8 kJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   △H=-92.0 kJ/mol
請計算NH3(g)的燃燒熱________kJ/mol。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

摩托羅拉公司開發(fā)了一種以甲醇為原料,以KOH為電解質的用于手機的可充電的高效燃料電池,充一次電可以連續(xù)使用一個月。已知該電池的總反應式為:
2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O
請?zhí)羁眨?br />(1)放電時:負極的電極反應式為_________________________________________________________。
(2)通入甲醇一端的電極是________極,電池在放電過程中溶液的pH將_______ (填“上升”、“下降”或“不變”)。
(3)若在常溫、常壓下,1 g CH3OH燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出22.68 kJ的熱量,表示該反應的熱化學方程式為________________________________________________________________________。

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