9.一定條件下,將1mol N2和1.0mol H2充入容積為10L的恒容密閉容器中合成NH3、N2、H2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示.
(1)用H2表示0~2min內(nèi)反應(yīng)的平均速率為0.015mol•L-1•min-1時,NH3的物質(zhì)的量濃度為0.02mol•L-1;
(2)有關(guān)上述反應(yīng)的說法正確的是ac(填序號);
a.1min時,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
b.2min時,反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài),正、逆反應(yīng)速率均等于零
c.2~5min,NH3的物質(zhì)的量濃度不變
d.其它條件不變,延長反應(yīng)時間,可以提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率
(3)為提高上述反應(yīng)的速率,可以采取的措施是升高溫度等(只答一條即可).

分析 (1)由圖可知,0~2min內(nèi)消耗氫氣為1mol-0.7mol=0.3mol,根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v(H2),由方程式:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),可知生成氨氣為0.2mol,再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算氨氣濃度;
(2)a.1min時反應(yīng)向正反應(yīng)進行;
b.反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài),正、逆反應(yīng)速率相等但不為零;
c.2~5min處于平衡狀態(tài);
d.反應(yīng)到達平衡后,其它條件不變,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不再變化;
(3)為提高上述反應(yīng)的速率,可以升高溫度、增大反應(yīng)物濃度、加入催化劑或增大壓強等.

解答 解:(1)由圖可知,0~2min內(nèi)消耗氫氣為1mol-0.7mol=0.3mol,則v(H2)=$\frac{\frac{0.3mol}{10L}}{2min}$=0.015mol/(L.min),由方程式:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),可知生成氨氣為0.3mol×$\frac{2}{3}$=0.2mol,氨氣濃度為$\frac{0.2mol}{10L}$=0.02mol/L,
故答案為:0.015;0.02;
(2)a.1min時反應(yīng)向正反應(yīng)進行,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,故a正確;
b.可逆反應(yīng)屬于動態(tài)平衡,反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài),正、逆反應(yīng)速率相等但不為零,故b錯誤;
c.2~5min處于平衡狀態(tài),氨氣的濃度不變,故c正確;
d.反應(yīng)到達平衡后,其它條件不變,延長時間,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不再變化,故d錯誤,
故選:ac;
(3)為提高上述反應(yīng)的速率,可以升高溫度、增大反應(yīng)物濃度、加入催化劑或增大壓強,
故答案為:升高溫度等.

點評 本題考查化學(xué)平衡計算、平衡狀態(tài)特征、反應(yīng)速率計算與影響因素,比較基礎(chǔ),旨在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識鞏固.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.已知X、Y、Z、W四種元素分別是元素周期表中連續(xù)3個短周期的元素,且原子序數(shù)依次增大.X、W同主族,Y、Z為同周期的相鄰元素.W原子的質(zhì)子數(shù)等于Y、Z原子最外層電子數(shù)之和.Y與X形成的分子中有3個共價鍵.Z原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍.試推斷:
(1)用電子式表示X與Z形成X2Z化合物的形成過程:
(2)由以上元素中兩兩形成的化合物中:溶于水顯堿性的氣態(tài)氫化物的結(jié)構(gòu)式為;含有離子鍵和非極性共價鍵的化合物的電子式為
(3)由X、Y、Z所形成的常見離子化合物與W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的濃溶液加熱時反應(yīng)的離子方程式為NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O;X與W形成的化合物與水反應(yīng)時,X與W形成的化合物作還原劑(填“氧化劑”或“還原劑”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.某烯烴5mL與氧氣20mL(過量)混合,使其完全燃燒后,冷卻其體積變?yōu)?5mL(均在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測定),求此烯烴的構(gòu)造式.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了全世界的普遍重視.所以“低碳經(jīng)濟”正成為科學(xué)家研究的主要課題.
(1)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實驗組溫度℃起始量/mol平衡量/mol達到平衡所需時間/min
COH2OH2CO
1650421.62.46
2900210.41.63
3900abcdt
①實驗1中以v (CO2) 表示的反應(yīng)速率為0.13mol/(L.min); (取小數(shù)二位,下同).
②該反應(yīng)為吸(填“吸”或“放”)熱反應(yīng),實驗2條件下平衡常數(shù)K=$\frac{1}{6}$.
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8 kJ/mol.
(3)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計如圖所示的電池裝置. 
①該電池正極的電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-
②工作一段時間后,測得溶液的pH減小,該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O.
(4)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mo1/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為5.6×10-5mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.實現(xiàn)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟”的一項重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g),下圖1表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ•mol-1)的變化.

(1)關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,正確的是A(填字母).
A.△H<0,△S<0     B.△H>0,△S<0
C.△H>0,△S>0     D.△H<0,△S>0
(2)為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為l L的密閉容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如上圖2所示.
①從反應(yīng)開始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.225mol/(L•min);CO2的轉(zhuǎn)化率a(CO2)=75%.
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×{c}^{3}({H}_{2})}$=$\frac{0.75mol/L×0.75mol/L}{0.25mol/L×(1.75mol/L)^{3}}$.(只列表達式和計算式,不必計算出結(jié)果)
③下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的是AD (填字母).
A.將CH3OH(g)及時液化抽出B.升高溫度
C.選擇高效催化劑D.再充入l molCO2和4molH2
(3)25℃,1.01×105Pa時,16g 液態(tài)甲醇完全燃燒,當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時,放出350.8kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-701.6 kJ•mol-1
(4)選用合適的合金為電極,以氫氧化鈉、甲醇、水、氧氣為原料,可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池,其負極的電極反應(yīng)式是:CH3OH+8OH?-6e-=CO32-+6H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.FeCl3 具有凈水作用,但腐蝕設(shè)備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3 高效,且腐蝕性。埢卮鹣铝袉栴}:
(1)FeCl3 凈水的原理是Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì).FeCl3 溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備,除H+作用外,另一主要原因是(用離子方程式表示)2Fe3++Fe=3Fe2+
(2)為節(jié)約成本,工業(yè)上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 廢液得到FeCl3
①若酸性FeCl2 廢液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol•L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol•L-1,c(Cl-)=5.3×10-2mol•L-1,則該溶液的pH約為2.
②完成NaClO3 氧化FeCl2 的離子方程式:□ClO3-+□Fe2++□6H+=□Cl-+□Fe3++□3H2O.
(3)FeCl3 在溶液中分三步水解:
Fe3++H2O?Fe(OH)2++H+--K1
Fe(OH)2++H2O?Fe(OH)2++H+--K2
Fe(OH)2++H2O?Fe(OH)3+H+--K3
以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是K1>K2>K3
(4)FeCl3也可以用作SO2尾氣的吸收劑,原理上與NaOH吸收SO2有何不同2FeCl3+SO2+2H2O═2FeCl2+H2SO4+2HCl、2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
(5)電解時,微粒的放電順序遵循微粒得失電子能力的強弱,SO32-具有強的還原性.用NaOH吸收煙氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液用碳棒進行電解,寫出陽極電極反應(yīng)SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.生產(chǎn)液晶顯示器過程中使用的化學(xué)清洗劑NF3是一種溫室氣體,其存儲能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大氣中的壽命可長達740年之久,以下判斷正確的是( 。
A.NF3氣體密度比空氣小B.過程N(g)+3F(g)→NF3(g)放出熱量
C.NF3屬于易燃、高能物質(zhì)D.NF3室溫條件下不穩(wěn)定

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.(1)恒溫、容積為1L恒容條件下,硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示[已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol].

請回答下列問題:
①寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式:S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297 KJ•mol-1
②△H2=-78.64 kJ/mol.
③在相同條件下,充入1mol SO3和0.5mol O2,則達到平衡時SO3的轉(zhuǎn)化率為20%;此時該反應(yīng)吸收(填“放出”或“吸收”)19.66 kJ的能量.
(2)中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%.①有效“減碳”的手段之一是節(jié)能,下列制氫方法最節(jié)能的是C(填序號).
A.電解水制氫:2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H2↑+O2
B.高溫使水分解制氫:2H2O(g)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2H2+O2
C.太陽光催化分解水制氫:2H2O $\frac{\underline{\;\;\;TiO_{2}\;\;\;}}{太陽光}$2H2↑+O2
D.天然氣制氫:CH4+H2O(g) $\stackrel{高溫}{?}$CO+3H2
②CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán).在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol,測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖2所示.
從3min到9min,υ(H2)=0.125 mol/(L•min).
③能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是D(填編號).
A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1(即圖中交叉點)
B.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
C.3個H-H鍵斷裂的同時有4個C-H鍵斷裂
D.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
(3)工業(yè)上,CH3OH也可由CO和H2合成.參考合成反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常數(shù).
溫度/℃0100200300400
平衡常數(shù)667131.9×10-22.4×10-41×10-5
下列說法正確的是AB.
A.該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.在T℃時,1L密閉容器中,投入0.1molCO和0.2molH2,達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則此時的平衡常數(shù)為100
C.工業(yè)上采用稍高的壓強(5MPa)和250℃,是因為此條件下,原料氣的轉(zhuǎn)化率最高.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.在下列反應(yīng)中,生成物總能量比反應(yīng)物總能量要高的是( 。
A.氧化鈣溶于水B.酒精完全燃燒C.食物氧化腐敗D.高溫煅燒石灰石

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同步練習(xí)冊答案