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【題目】已知:反應I:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)△H1反應Ⅱ:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H2(且|△H1|=2|△H2|)
反應Ⅲ:4NH3(g)+6NO2(g)5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)△H 3
反應I和反應Ⅱ在不同溫度時的平衡常數及其大小關系如下表

溫度/K

反應I

反應II

已知:
K2K1 K2K1

298

K1

K2

398

K1

K2


(1)△H3=(用△H1、△H2的代數式表示);推測反應Ⅲ是反應(填“吸熱”或“放熱”)
(2)相同條件下,反應I:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)在2L密閉容器內,選用不同的催化劑,反應產生N2的量隨時間變化如圖所示. ①計算0~4分鐘在A催化劑作用下,反應速率VNO=
②下列說法不正確的是
A.單位時間內H﹣O鍵與N﹣H鍵斷裂的數目相等時,說明反應已經達到平衡
B.若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應,當K值不變時,說明反應已經達到平衡
C.該反應的活化能大小順序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
D.增大壓強能使反應速率加快,是因為增加了活化分子百分數
(3)一定條件下,反應II達到平衡時體系中n(NO):n(O2):n(NO2)=2:1:2. ①保持恒溫恒容,再充入NO2氣體,NO2體積分數(填“變大”、“變小”或“不變”)
②關于平衡體系反應Ⅱ:2NO(g)+O2(g)2NO2(g);△H2說法正確的是
A、該反應焓變?yōu)樨撝?/span>
B、升高溫度,逆反應速率增大,正反應速率減小,反應逆向移動
C、不論增大壓強還是減小壓強,正方向速率改變的程度更大
D、平衡正向移動,NO的轉化率一定增大
E、平衡體系中加入NO2 , 平衡逆向移動,△H2減小
F、混合氣體顏色加深說明平衡向右移動,顏色變淺則向左移動.

【答案】
(1)△H1﹣3△H2;吸熱
(2)0.375mol?L1?min1;CD
(3)變大;AC
【解析】解:(1)已知K1>K1′,說明隨溫度升高,K減小,則反應Ⅰ為放熱反應,△H1<0;K2>K2′,說明隨溫度升高,K減小,則反應II為放熱反應,△H2<0;反應I﹣反應II×3得到反應III,則△H3=△H1﹣3△H2 , 已知|△H1|=2|△H2|,所以△H3=△H1﹣3△H2=|△H2|>0,即反應III為吸熱反應,所以答案是:△H1﹣3△H2;吸熱;(2)①已知4分鐘時氮氣為2.5mol,則消耗的NO為3mol,所以v(NO)= = =0.375molL1min1 , 所以答案是:0.375molL1min1;②A.單位時間內H﹣O鍵斷裂表示逆速率,N﹣H鍵斷裂表示正速率,單位時間內H﹣O鍵與N﹣H鍵斷裂的數目相等時,則消耗的NH3和消耗的水的物質的量之比為4:6,則正逆速率之比等于4:6,說明反應已經達到平衡,故A不選;
B.該反應為放熱反應,恒容絕熱的密閉容器中,反應時溫度會升高,則K會減小,當K值不變時,說明反應已經達到平衡,故B不選;
C.相同時間內生成的氮氣的物質的量越多,則反應速率越快,活化能越低,所以該反應的活化能大小順序是:Ea(A)<Ea(B)<Ea(C),故C選;
D.增大壓強能使反應速率加快,是因為增大了活化分子數,而活化分子百分數不變,故D選;
所以答案是:CD;(3)①一定條件下,反應II2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達到平衡時體系中n(NO):n(O2):n(NO2)=2:1:2.在其它條件不變時,若恒溫恒容容器中,再充入NO2氣體,容器中壓強增大,與原來平衡相比較,平衡正向移動,則NO2體積分數變大,
所以答案是:變大;②關于平衡體系反應Ⅱ:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),△H2 ,
A、該反應是一氧化氮和氧氣發(fā)生的化合反應為放熱反應,焓變?yōu)樨撝,故A錯誤;
B、升高溫度,正逆反應速率都增大,平衡逆向進行,故B錯誤;
C、增大壓強平衡向氣體體積減小的分析進行,減小壓強平衡向氣體體積增大的方向進行,不論增大壓強還是減小壓強,正方向速率改變的程度更大,故C正確;
D、平衡正向移動,NO的轉化率不一定增大,如增大NO的濃度平衡正向進行,NO轉化率減小,故D錯誤;
E、平衡體系中加入NO2 , 平衡逆向移動,反應焓變△H2和條件改變無關,故E錯誤;
F、增大二氧化氮濃度平衡左移,最后達到平衡狀態(tài)混合氣體顏色會加深,故F錯誤;
所以答案是:AC.
【考點精析】通過靈活運用化學平衡狀態(tài)本質及特征,掌握化學平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動”即是動態(tài)平衡,平衡時反應仍在進行;“定”即反應混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學平衡;與途徑無關,外界條件不變,可逆反應無論是從正反應開始,還是從逆反應開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效)即可以解答此題.

練習冊系列答案
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【題目】DAP﹣A樹脂是一種優(yōu)良的熱固性樹脂,被用作高級UV油墨的一種成分.這種材料可采用如下合成路線制備: 已知:
Ⅰ.
Ⅱ.β聚合物的結構簡式:
試回答下列問題:
(1)在①~④的反應中屬取代反應的是
(2)寫出反應②的化學方程式
(3)寫出反應⑤的化學方程式
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(5)寫出B(C8H10)苯環(huán)上的所有二氯代物結構簡式: , 其中核磁共振氫譜只有兩組峰,且峰面積比為3:1的有種.

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【題目】銅、鉻都是用途廣泛的金屬.工業(yè)上利用電鍍污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分難溶雜質)回收金屬銅和鉻的流程如圖甲,已知:部分物質沉淀的pH如表:

Fe3+

Cu2+

Cr3+

開始沉淀pH

2.1

4.7

4.3

完全沉淀pH

3.2

6.7

a


CaSO4的溶解度曲線如圖乙,請回答下列問題:
(1)濾液I中所含溶質主要有(填化學式).
(2)第②步操作中,先加人Ca(OH)2調節(jié)溶液的pH,調節(jié)范圍為 , 然后將濁液加熱至80℃趁熱過濾,所得濾渣Ⅱ的成分為
(3)第③步操作中,發(fā)現除了生成磚紅色沉淀外,還產生了無色刺激性氣味的氣體.寫出該步驟中發(fā)生反應的離子方程式
(4)當離子濃度≤1×105molL1l時,可以認為離子沉淀完全.第④步操作中,若要使Cr3+完全沉淀,則室溫下溶液中a的最小值為 . (已知Kap[Cr(OH)3]=6.3×1031 ≈4.0;lg4=0.6)
(5)Cr(OH)3受熱分解為Cr2O3 , 用鋁熱法可以冶煉金屬鉻.寫出鋁熱法煉鉻的化學方程式

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【題目】在1×105Pa和298K時,將1mol氣態(tài)AB分子分離成氣態(tài)A原子和B原子所需要的能量稱為鍵能(kJ/mol)。下面是一些共價鍵的鍵能:(已知氨分子中有三個等價的氮氫共價鍵)

共價鍵

H-H

N三N鍵

N-H

鍵能(kJ/mo1)

436

945

391

工業(yè)合成氨的化學方程式:N2+3H22NH3

(1)斷開1molN2中的化學鍵需_______(填“吸收”或“放出”)_____kJ能量;

(2)形成2molNH3中的化學鍵需_______(填“吸收”或“放出”)__kJ能量;

(3)在298K時,取1molN2和3molH2放入一密閉容器中,在催化劑存在下進行反應。理論上放出或吸收的熱量為Q1,則Q1_____kJ。根據上表中的數據判斷工業(yè)合成氨的反應是_______(填“吸熱”或“放熱”)反應。

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【題目】如圖所示,把試管放入盛有25℃的飽和石灰水的燒杯中,試管中開始放入幾小塊鎂片,再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中。試回答下列回答:

(1)實驗中觀察到的現象是_______________。(選填代號)

A.試管中鎂片逐漸溶解 B.試管中產生無色氣泡

C.燒杯外壁變冷 D.燒杯底部析出少量白色固體

(2)試管中發(fā)生的反應屬于_____________(選填“氧化還原反應”或“非氧化還原反應”)。

(3)寫出有關反應的離子方程式________________。

(4)由實驗推知,MgCl2溶液和H2的總能量______(填“大于”“小于”“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。

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