（14分）美國Bay等工廠使用石油熱裂解的副產(chǎn)物甲烷來制取氫氣，其生產(chǎn)流程如下圖：

（1）此流程的第II步反應(yīng)為：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：
溫度/℃
400
500
830
平衡常數(shù)K
10
9
1
從上表可以推斷：此反應(yīng)是       （填“吸”或“放”）熱反應(yīng)。在830℃下，若開始時(shí)向恒容密閉容器中充入1mo1CO和2mo1H2O，則達(dá)到平衡后CO的轉(zhuǎn)化率為          。
（2）在500℃，以下表的物質(zhì)的量（按照CO、H2O、H2、CO2的順序）投入恒容密閉容器中進(jìn)行上述第II步反應(yīng)，達(dá)到平衡后下列關(guān)系正確的是
實(shí)驗(yàn)編號
反應(yīng)物投入量
平衡時(shí)H2濃度
吸收或放出的熱量
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
A
1、1、0、0
c1
Q1
α1[來源:]
B
0、0、2、2
c2
Q2
α2
 
C
2、2、0、0
c3
Q3
α3
A．2c1= c2 =c3     B．2Q1=Q2=Q3      C．α1 =α2 =α3        D．α1 +α2 ="1"
（3）在一個(gè)絕熱等容容器中，不能判斷此流程的第II步反應(yīng)達(dá)到平衡的是        。
①體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化                           ②混合氣體的密度不變
③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變             ④各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變
⑤體系的溫度不再發(fā)生變化                           ⑥v(CO2)正＝v(H2O)逆
（4）下圖表示此流程的第II步反應(yīng)，在t1時(shí)刻達(dá)到平衡、在t2時(shí)刻因改變某個(gè)條件濃度發(fā)生變化的情況：圖中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是                 、                  
（寫出兩種）。若t4時(shí)刻通過改變?nèi)莘e的方法將壓強(qiáng)增大為原先的兩倍，在圖中t4和t5區(qū)間內(nèi)畫出CO、CO2濃度變化曲線，并標(biāo)明物質(zhì)（假設(shè)各物質(zhì)狀態(tài)均保持不變）。
（1）放；66.7%（2）AD （3）②③（4）降低溫度，或增加水蒸汽的量，或減少氫氣的量；（每格2分）
（1）溫度越高，平衡常數(shù)越小，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。
CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)
起始量（mol）               1      2       0      0
轉(zhuǎn)化量（mol）               x      x        x     x
平衡量（mol）             1－x    2－x      x     x
根據(jù)平衡常數(shù)知
解得x＝2/3，所以平衡后CO的轉(zhuǎn)化率為是66.7％。
（2）因?yàn)榉磻?yīng)前后體積，即改變壓強(qiáng)平衡不會發(fā)生移動，根據(jù)所給的反應(yīng)物投入量來看ABC就是等效的，雖然氫氣的含量，但氫氣的濃度不同，其中BC相等且都是A的2倍。根據(jù)500℃平衡常數(shù)可計(jì)算出A中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均是75％【計(jì)算方法同（1）】，即平衡時(shí)A中CO、H2O、H2、CO2分別是0.25mol、0.25mlol、0.75mol、0.75mol，則平衡時(shí)B、C中CO、H2O、H2、CO2分別都為0.5mol、0.5mol、1.5mol、1.5mol。即B、C中轉(zhuǎn)化率分別是25％和75％。A中放熱Q1，所以反應(yīng)熱是－2Q1kJ·mol－1。則C中放熱2Q1，B中吸熱Q1。答案AD正確。
（3）因?yàn)轶w系絕熱，而反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以壓強(qiáng)會發(fā)生變化，①⑤可以。反應(yīng)前后氣體質(zhì)量和容器的體積均不發(fā)生變化，所以密度不變，②不可以。反應(yīng)前后氣體質(zhì)量和物質(zhì)的量均不發(fā)生變化，所以相對分子質(zhì)量不變，③不可以。④⑥符合化學(xué)平衡的概念正確。答案是②③。
（4）由圖像可知t2時(shí)刻CO濃度減小，CO2濃度增大，因此改變的條件是降低溫度，或增加水蒸汽的量。t4時(shí)刻通過改變?nèi)莘e的方法將壓強(qiáng)增大為原先的兩倍，平衡不移動，但物質(zhì)的濃度均增大，都變?yōu)樵瓉泶?倍，如圖所示：
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（7分）硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng)：
Ⅰ. SO2＋2H2O＋I(xiàn)2===H2SO4＋2HI
Ⅱ. 2HIH2＋I(xiàn)2
Ⅲ. 2H2SO4===2SO2＋O2＋2H2O
(1) 分析上述反應(yīng)，下列判斷正確的是_______________
a．反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行
b．反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強(qiáng)
c．循環(huán)過程中需補(bǔ)充H2O
d．循環(huán)過程產(chǎn)生1 mol O2的同時(shí)產(chǎn)生1 mol H2
(2) 一定溫度下，向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g)，發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。

① 0～2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)＝________________
② 該溫度下，H2(g)＋I(xiàn)2(g) 2HI(g)的平衡常數(shù)K＝__________________
③ 相同溫度下，若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍，則_____________是原來的2倍。
a．平衡常數(shù)                 b．HI的平衡濃度
c．達(dá)到平衡的時(shí)間           d．平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)
(3) 實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2，反應(yīng)時(shí)若加入少量下列試劑中的____________產(chǎn)生H2的速率將增大。
a．NaNO3         b．CuSO4          c．Na2SO4          d．NaHSO3

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列說法正確的是（    ）
A．△H＞0的反應(yīng)，常溫下一定不能自發(fā)進(jìn)行
B．用0.1mol/LNaOH溶液分別滴定相同物質(zhì)的量濃度和相同體積的鹽酸和醋酸，其中實(shí)線表示的是滴定鹽酸的曲線
C．常溫下，在0.1mol/L氨水中，加入少量NH4Cl晶體，溶液的pH減小
D．恒容密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)3A(g)2B(g)＋C(s)，在其它條件不變的情況下，再充入一定量的A氣體，A的轉(zhuǎn)化率不變

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列各選項(xiàng)中所述的兩個(gè)量，前者一定大于后者的是（   ）
A．H3BO3的酸性與H2CO3的酸性
B．向Ag2CrO4渾濁液中加NaCl溶液，有AgCl沉淀生成，Ksp (Ag2CrO4) 與Ksp(AgCl)
C．I2在KI溶液中和在水中的溶解度
D．相同溫度下，lO ml O.l mol·l一的醋酸與100 ml O.01 mol·L一的醋酸中的H+物質(zhì)的量

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（16分）肼（N2H4）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性液體，與氧氣或氮氧化物反應(yīng)均可生成氮?dú)夂退�。氫氣是一種清潔能源，液氫和肼均可用作火箭燃料。
Ⅰ氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
已知：（g）+ （g）=（g）+（g）     = +
（g）+ （g）=（g）+（g）= +
（1）氫氣作為新能源的優(yōu)點(diǎn)                             。（答2點(diǎn)）
（2）以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。（g）與（g）反應(yīng)生成（g）和（g）的熱化學(xué)方程式為                           。
（3）HO的熱分解也可得到H，高溫下水分解體系中主要?dú)怏w的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。圖中A、B表示的物質(zhì)依次是               、             。

Ⅱ（4）肼一空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%—30%的KOH溶液。該電池放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式是                                          。
（5）下圖是一個(gè)電化學(xué)裝置示意圖。用肼一空氣燃料電池做此裝置的電源。

①如果A是鉑電極，B是石墨電極，C是硫酸—硫酸銨，陰極的電極反應(yīng)式是                                       。
②利用該裝置可制得少量過氧化氫：在陽極上SO42—被氧化成S2O82—（過二硫酸根離子），S2O82—與H2O反應(yīng)生成H2O2，S2O82—+2H2O=2SO42—+H2O2+2H+。若要制取2molH2O2，該燃料電池理論上需消耗        molN2H4。
（6）由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①裝置丙中溶液的P H                    。（填“變大”“變小”或“不變”）
②四種金屬活潑性由弱到強(qiáng)的順序是                。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（12分）自然界里氮的固定途徑之一是在閃電的作用下，N2與O2反應(yīng)生成NO。
（1）在不同溫度下，反應(yīng)N2(g)＋O2(g)2NO(g) △H＝a kJ·mol-1的平衡常數(shù)K如下表：
溫度/℃
1538
1760
2404
平衡常數(shù)K
0、86×10－4
2、6×10－4
64×10－4
①該反應(yīng)的△H   0（填“＞”、“＝”或“＜”）。
②其他條件相同時(shí)，在上述三個(gè)溫度下分別發(fā)生該反應(yīng)。1538℃時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化如圖所示，
請補(bǔ)充完成1760℃時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的示意圖。

（2）科學(xué)家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實(shí)驗(yàn)報(bào)道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3。相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
2N2(g)＋6H2O(1) ＝4NH3(g)＋3O2(g)   △H＝＋1530kJ·mol-1
則氨催化氧化反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g) ＝4NO(g)＋6H2O(1) 的反應(yīng)熱△H＝         。 
（用含a的代數(shù)式表示）
（3）最近一些科學(xué)家研究采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）實(shí)現(xiàn)氮的固定——氨的電解法合成，大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率�？偡磻�(yīng)式為：N2＋3H22NH3。則在電解法合成氨的過程中，應(yīng)將Ｈ2不斷地通入    極（填“正”、“負(fù)”、 “陰” 或“陽”）；在另一電極通入N2，該電極反應(yīng)式為                                                                           。
（4）合成氨的反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H = －92、4 kJ·mol－1，一定條件下的密閉容器中，該反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高N2的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是__________（填字母代號）。
a、升高溫度        b、加入催化劑     c、增加H2的濃度
d、增加N2的濃度   e、分離出NH3           
（5）在25℃下，將a mol·L-1的氨水與0、01 mol·L-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)后溶液中c(NH4+)=c(Cl-)，則溶液顯_____________性（填“酸”“堿”或“中”），可推斷a     0、01（填大于、等于或小于）。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（14分）
鹵素單質(zhì)的性質(zhì)活潑，鹵素的化合物應(yīng)用廣泛，研究鹵素單質(zhì)及其化合物具有重要意義。
（1）在光照條件下，氯氣和氫氣反應(yīng)過程如下：
①Cl2→Cl+Cl    ②Cl+H2→HCl+H   ③H+Cl2→HCl+Cl
反應(yīng)②中被破壞的化學(xué)鍵是——，氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為——。。
（2）二氧化氯（ClO2）是一種廣泛用于水處理消毒劑，與Cl2相比，ClO2不但具有更顯著的殺菌能力，而且不會產(chǎn)生對人體有害的有機(jī)氯化物。制備ClO2的方法有以下兩種：
2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2+2NaCl+2H2O…………………………①
2NaClO2+H2O2+H2SO4===2C1O2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O  …………………②
你認(rèn)為哪種方法最佳       （填序號），理由是              。
（3）工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取燒堿和氯氣，請寫出反應(yīng)的離子方程式
                                    。
（4）碘鎢燈具有比白熾燈壽命長且環(huán)保節(jié)能的特點(diǎn)。一定溫度下，燈泡內(nèi)封存的少量碘與使用過程中沉積在管壁上的鎢可以發(fā)生反應(yīng)：W(s)+I2(g)WI2(g)。為模擬上述反應(yīng)，準(zhǔn)確稱取0.508g碘、0.736g金屬鎢置于50.0mL的密閉容器中，加熱使其反應(yīng)。如圖是WI2（g）的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系圖象，其中曲線I（0~t­2時(shí)間段）的反應(yīng)溫度為T1，曲線II（從t2開始）的反應(yīng)溫度為T2，且T2>T1。則：①該反應(yīng)的△H    0（填“大于”
或“等于”或“小于”）

②從反應(yīng)開始到t1時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率
v(I2)=       。
③下列說法中不正確的是    （填序號）。
A．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是
B．燈絲附近溫度越高，燈絲附近區(qū)域WI2越易變?yōu)閃而重新沉積到燈絲上
C．利用該反應(yīng)原理可以提純鎢
（5）25℃時(shí)，向5mL含有KCl和KI濃度均為0.1mol/L的混合液中，滴加6mL0.1mol/L的AgNO3溶液，先生成的沉淀是         ，溶液中離子濃度由大到小的順序是      [不考慮H+和OH-。25℃時(shí)KSP（AgCl）=1.8×10-10、KSP（AgI）=8.3×10-17]。
（6）Mg常用作提純Ti的試劑，已知：
①M(fèi)g（s）+Cl（g）==MgCl2（s）△H=—641kJ/mol
②Ti(s)+2Cl2(g)===TiCl2(l) △H=—770kJ/mol
請寫出Mg與液態(tài)TiCl4反應(yīng)提純鈦的熱化學(xué)方程式             。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（16分）
碘及其化合物在生產(chǎn)、生活和科技等方面都有重要應(yīng)用。請回答下列問題：
（1）保存碘單質(zhì)時(shí)應(yīng)注意的問題是____                              。
（2）碘不易溶于水，但易溶于碘化鉀溶液并生成多碘離子：

反應(yīng)②的平衡常數(shù)K=             （填表達(dá)式）。
溫度升高時(shí)，反應(yīng)①的平衡常數(shù)將           （填“增大”、“不變”或“減小”）。
（3）某化學(xué)課外小組用海帶為原料制得少量含碘離子的溶液�，F(xiàn)用該溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
①用高錳酸鉀滴定法測碘離子濃度。反應(yīng)為：

滴定20.00 mL該溶液需0.10 mol·L-1的酸性高錳酸鉀溶液10.25 mL，則該溶液中碘離子的濃度為        mol·L-1（精確到0.01）。
②用下列流程制取少量碘單質(zhì)：

步驟①的離子方程式為                                       ，在該步驟中，加入100 mL水和足量的鐵粉，充分?jǐn)嚢瑁?dāng)消耗1.4 g Fe時(shí)，懸濁液中的c(Ag+)=     。[假設(shè)實(shí)驗(yàn)過程中溶液體積不變；此溫度下Ksp（AgI）=8.3×10-17]
（4）I2O5是白色粉末狀固體，可用作氧化劑使H2S、CO、HC1等氧化，在合成氨工業(yè)中常用I2O5來定量測量CO的含量。
   
寫出CO（g）與I2O5（s）反應(yīng)析出固態(tài)I2的熱化學(xué)方程式：
                                                     。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（3分） 對于反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g)+Q (Q＞0)，下列圖象正確的是      ?

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同步練習(xí)冊答案