题目内容

15．已知某温度时：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ•mol-1，在相同下条件下，向容器中通入1molN2和3molH2，达到平衡时放出热量为69kJ．则N2的转化率为（　　）
A．25%B．50%C．75%D．无法计算

分析 由热化学方程式可知，1mol氮气反应时放出92kJ热量，结合放出的热量计算转化的氮气物质的量，进而计算氮气转化率．

解答 解：由热化学方程式可知，1mol氮气反应时放出92kJ热量，在相同下条件下，向容器中通入1molN2和3molH2，达到平衡时放出热量为69kJ，则转化的氮气为1mol×$\frac{69kJ}{92kJ}$=0.75mol，故氮气的转化率为$\frac{0.75mol}{1mol}$×1005=75%，
故选：C．

点评 本题考查化学平衡计算、反应热计算，比较基础，关键是对热化学方程式的理解．

练习册系列答案
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11．下列物质的转化在给定条件下能实现的是（　　）
A．S$\stackrel{O_{2}/点燃}{→}$SO3$\stackrel{H_{2}O}{→}$H2SO4
B．饱和NaCl（aq）$\stackrel{NH_{3}，CO_{2}}{→}$NaHCO3$\stackrel{△}{→}$Na2CO3
C．Fe2O3$\stackrel{HCl（aq）}{→}$FeCl3（aq）$\stackrel{△}{→}$无水FeCl3
D．MgCl2（aq）$\stackrel{石灰乳}{→}$Mg（OH）2$\stackrel{煅烧}{→}$MgO
12．有些电影、电视剧中的仙境美轮美奂，这些神话仙境中所需的烟雾是NH4NO3和Zn粉按质量比8：6.5混合于温热的石棉网上，使用时滴几滴水后，产生大量白烟，反应式为NH4NO3+Zn═ZnO+N2↑+2H2O，下列说法中正确的是（　　）
A．该反应中NH4NO3只作氧化剂
B．每还原1mol NO3-，需氧化1mol Zn和1mol NH4+
C．生成的烟中含有ZnO和NH4NO3
D．生成的白烟是N2溶于水形成的小液滴
3．溴乙烷是一种重要的化工合成原料．实验室合成溴乙烷的反应和实验装置如图：
反应：CH3CH2OH+HBr $\stackrel{△}{→}$ CH3CH2Br+H2O
装置：

实验中可能用到的数据如下表：
物  质相对分子质量沸点（℃）密度（g•cm-3）水溶性
CH3CH2OH4678.40.79互溶
CH3CH2Br10938.41.42难溶
CH3CH2OCH2CH37434.50.71微溶
CH2=CH228-103.70.38不溶
浓硫酸（H2SO4）98338.01.38易溶
①合成反应：在仪器B中加入适量NaBr、浓硫酸和50mL乙醇，安装好仪器，缓缓加热，收集馏出物．
②分离提纯：将馏出物加水后振荡，再加入适量酸除去乙醚，分液，最后得到52mL溴乙烷．
回答下列问题：
（1）加入试剂前一般在B中加少量碎瓷片，目的是防止瀑沸．
（2）仪器B的名称是蒸馏烧瓶．
（3）仪器C为直形冷凝管，冷水进口是b（填“a”或“b”）．
（4）仪器D置于盛有冰水混合物的烧杯中，目的是冷却溴乙烷．
（5）溴乙烷粗产品可能混有多种杂质，在②分离提纯阶段，加水的目的是为了除除去溶解在溴乙烷中乙醇．
（6）该实验所得溴乙烷的产率为79%．（保留两位有效数值）
10．取两个相同容积的密闭恒容容器，在A容器中充入0.2molN2O4，B容器中充入0.2molHI气体，在一定温度下反应分别达到平衡，测得N2O4和HI的分解率分别为 a（A）和a（B）．在该平衡体系中再分别充入0.2molN2O4和0.2molHI，当反应重新达到平衡时，测得N2O4和HI的分解率分别为a′（A）和a′（B）．下列判断一定正确的是（　　）
A．a （A）＞a′（A）   a（B）＜a′（B）B．a（A）＞a′（A）   a （B）=a′（B）
C．a （A）＜a′（A）   a （B）=a′（B）D．a （A）=a（A）     a （B）＞a′（B）
20．随着环保意识的增强，清洁能源越来越受人们关注．
（1）氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源．
①硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
I．SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HIⅡ．2HI?H2+I2Ⅲ．2H2SO4═2SO2+O2+2H2O
分析上述反应，下列判断正确的是c（填序号，下同）．
a．反应Ⅲ易在常温下进行         b．反应I中SO2氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H2O          d．循环过程中产生l mol O2的同时产生1mol H2
②利用甲烷与水反应制备氢气，因原料价廉产氢率高，具有实用推广价值，已知该反应为：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ•mol-1
若800℃时，反应的平衡常数K1=1.0，某时刻测得该温度下，密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为：c（CH4）=3.0mol•L-1；c（H2O）=8.5mol•L-1；c（CO）=2.0mol•L-1；c（H2）=2.0mol•L-1，则此时正逆反应速率的关系是v正＞v逆．（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
分析该反应并回答下列问题：
①下列各项中，不能说明该反应已达到平衡的是d．
a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
b．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d．一定条件下，单位时间内消耗1mol CO，同时生成l mol CH3OH
②如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．
T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1＞ K2．（填“＞”、“＜”或“=”）
③已知甲醇燃料电池的工作原理如图2所示．
该电池工作时，b口通入的物质为CH3OH，该电池正极的电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，工作一段时间后，当6.4g甲醇（CH3OH）完全反应生成CO2时，有1.2mol电子发生转移．
7．在高中阶段化学学科中所涉及的平衡理论主要包括：化学平衡、电离平衡、水解平衡和难溶电解质溶解平衡四种，均符合勒夏特列原理，它们在工农业生产中都有广泛的应用．请回答下列问题：
Ⅰ：工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO（NH2）2]，反应的化学方程式为：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（l）．
（1）已知该反应的平衡常数K195℃＜K165℃，则该反应的△H＜0（填“＞”“=”或“＜”）．
（2）一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（C{O}_{2}）}$=x，图1是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系．α随着x增大的原因是增大氨气浓度，平衡正向移动，CO2转化率增大；B点处，NH3的体积分数为85.7%（保留小数点后一位）．
（3）取一定量的NH3和CO2放在一个密闭真空容器中，在一定温度下反应达平衡，若在恒温、恒容下充入气体He，CO（NH2）2的质量不变（填“增加”、“减小”或“不变”）．
Ⅱ：（1）某温度下，纯水中c（H+）=2.0×10-7mol/L，该温度下，0.9mol/L　NaOH溶液与0.1mol/L　HCl溶液等体积混合（不考虑溶液体积变化）后，溶液的pH=13．
（2）向100mL　0.10mol/L　CH3COOH的溶液中加入0.010mol　CH3COONa固体，溶液pH增大．已知该混合溶液中c（Na+）＜c（CH3COO-），则c（CH3COOH）＜c（CH3COO-）（填“＞”、“＜”或“=”）
Ⅲ：（1）图2为某温度下，PbS（s）、ZnS（s）、FeS（s）分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，溶液的S2-浓度、金属阳离子浓度变化情况．如果向三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是FeS（填化学式）．
（2）向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2+、Fe2+的溶液，振荡后，ZnS沉淀最终会转化为PbS（填化学式）沉淀．
4．已知在一定条件下有反应A：4HCl（g）+O2（g）═2Cl2（g）+2H2O（g）
Ⅰ．反应A中，4mol HCI被氧化，放出115.6kJ的热量
Ⅱ．反应B：
通常用于生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1．
利用反应A，可实现氯的循环利用．
①反应A所涉及的化学物质中，含有非极性键的有：O2、Cl2．
最容易形成氢键的是H2O．
②反应A的热化学方程式是4HC（g）l+O2（g）$\frac{\underline{\;CuO/CuCl_{2}\;}}{400℃}$ 2Cl2（g）+2H2O （g）△H=-115.6kJ•mol-1．
③断开1mol H-O 键与断开 1mol H-Cl 键所需能量相差约为31.9KJ，在H2O 中H-O 键比HCl中H-Cl键（填“强”或“弱”）强．
5．实验中，经常用四氯化碳进行萃取，请回答下列问题：
①在碘水中加入四氯化碳后的现象是分层，下层是四氯化碳层（填四氯化碳或水），下层呈紫红 （或紫）色．
②从碘水中萃取出碘，能否用酒精作为萃取剂？如果能请说明原因，不能也请说明原因．不能，酒精与水会互溶．

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