题目内容
【题目】某密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)2C(g) ΔH ,图1表示该反应在不同温度下B的转化率随温度变化曲线,图2表示该反应的反应速率(v)随时间(t)变化图像。
请回答下列问题:
(1)图中a、b、c三点的化学反应速率(v)由快到慢是__________。
(2)图中该反应的ΔH_______0。
(3)图中a、b、c三点,未达到平衡状态且v正>v逆的点是_______。
请回答下列问题:
(4)图中t2时刻改变的外界条件是___________。
(5)图中从t1 ~ t6 反应物转化率最低的是_______时刻。
【答案】v(c)> v(b) > v(a) > c 加入催化剂 t6
【解析】
根据温度对反应速率的影响分析速率的快慢。随着温度升高,B的转化率增大,说明升温平衡正向移动,则正反应为吸热反应。根据各点转化率与平衡时转化率的大小关系分析反应进行的方向。
(1)根据温度对反应速率的影响分析,温度越高,反应速率越快,则速率的关系为 v(c)> v(b) > v(a) ;
(2).从图分析,随着温度升高,B的平衡转化率增大,说明升高平衡正向移动,则正反应为吸热反应,焓变大于0。
(3)a点的转化率大于平衡时的转化率,所以该反应应向逆向进行,b点的转化率等于平衡时的转化率,说明该点到平衡状态,c点的转化率小于平衡时的转化率,说明该反应向正向进行,故c点未达到平衡状态且v正>v逆。
(4). t2时刻改变的外界条件后正逆反应速率相等,平衡不移动,说明该条件为加入催化剂。 (5) t2时刻加入催化剂,平衡不移动,后面改变条件平衡逆向移动,平衡转化率降低,所以t6点的转化率最低。
【题目】含氮化合物在材料方面的应用越来越广泛。
(1)甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。工业合成甲胺原理:
CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)△H。
①已知键能指断开1mol气态键所吸收的能量或形成1mol气态键所释放的能量。几种化学键的键能如下表所示:
化学键 | C-H | C-O | H-O | N-H | C-N |
键能/kJ·mol-1 | 413 | 351 | 463 | 393 | 293 |
则该合成反应的△H=______________。
②一定条件下,在体积相同的甲、乙、丙、丁四个容器中,起始投入物质如下:
NH3(g)/mol | CH3OH(g)/mol | 反应条件 | |
甲 | 1 | 1 | 498K,恒容 |
乙 | 1 | 1 | 598K,恒容 |
丙 | 1 | 1 | 598K,恒压 |
丁 | 2 | 3 | 598K,恒容 |
达到平衡时,甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH转化率由大到小的顺序为_______________。
(2)工业上利用镓(Ga)与NH3在高温下合成固体半导体材料氮化镓(GaN),其反应原理为2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)△H=-30.81kJ·mol-1。
①在密闭容器中充入一定量的Ga与NH3发生反应,实验测得反应体系与温度、压强的相关曲线如图所示。图中A点与C点的化学平衡常数分别为KA和KC,下列关系正确的是_________(填代号)。
a.纵轴a表示NH3的转化率 b.纵轴a表示NH3的体积分数 c.T1<T2 d.KA<Kc
②镓在元素周期表位于第四周期第ⅢA族,化学性质与铝相似。氮化镓性质稳定,不溶于水,但能缓慢溶解在热的NaOH溶液中,该反应的离子方程式为_____________________。
(3)用氮化镓与铜组成如图所示的人工光合系统,利用该装置成功地以CO2和H2O为原料合成CH4。铜电极表面发生的电极反应式为___________。两电极放出O2和CH4相同条件下的体积比为________,为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量的__________(填“盐酸”或“硫酸”)。
【题目】下列实验不能达到预期实验目的是()
序号 | 实验内容 | 实验目的 |
A | 室温下,用pH试纸测定浓度为0.1mol·L-1NaClO溶液和0.1mol·L-1CH3COONa溶液的pH | 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱 |
B | 向盛有1mL硝酸银溶液的试管中滴加NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加Na2S溶液 | 说明一种沉淀能转化为另一种溶解度更小的沉淀 |
C | 向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,搅拌一会过滤 | 除去MgCl2中少量FeCl3 |
D | 室温下,分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的Na2S2O3溶液,再分别加入相同体积不同浓度的稀硫酸 | 研究浓度对反应速率的影响 |
A. A B. B C. C D. D