题目内容

2．常温下，将amol N2与bmol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）．
（1）若反应进行到某时刻t时，nt（N2）=13mol，nt（NH3）=6mol，则a的值为16．
（2）反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8L（标准状况下），其中NH3的体积分数为25%，计算平衡时NH3的物质的量为8；b=24
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写最简整数化，下同）n始：n平=5：4．
（4）达到平衡时混合气体中，n（N2）：n（H2）：n（NH3）=3：3：2．

分析 （1）N2 （g）+3H2（g）$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3（g），
起始：a            b                              0
转化：3            9                              6 
t时刻：a-3         b-9                          6
（2）反应达平衡时，混合气体为$\frac{716.8L}{22.4L/mol}$=32mol，其中NH3的物质的量为32mol×25%=8mol，
           N2 （g）+3H2（g）$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3（g），物质的量减少△n     
           1mol       3mol                 2mol                  2mol
转化：4mol       12mol                8mol                  8mol
以此可计算b；
（3）由（2）计算结果可知原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比；
（4）根据（1）（2）中数据计算出达到平衡时，反应混合物各组分的物质的量．

解答 解：（1）N2 （g）+3H2（g）$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3（g），
       起始：a            b                              0
      转化：3            9                              6 
      t时刻：a-3         b-9                          6
a-3=13，则a=16，
故答案为：16；
（2）反应达平衡时，混合气体为$\frac{716.8L}{22.4L/mol}$=32mol，其中NH3的物质的量为32mol×25%=8mol，
           N2 （g）+3H2（g）$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3（g），物质的量减少△n     
           1mol       3mol                 2mol                  2mol
转化：4mol       12mol                8mol                  8mol
故原混合气体为32mol+8mol=40mol，
由（1）知a=16mol，则b=40mol-16mol=24mol，
故答案为：8；24； 
（3）由（2）计算可知原混合气体为32mol+8mol=40mol，
则原混合气体与平衡混合气体的物质的量之比n（始）：n（平）=40mol：32mol=5：4．
故答案为：5：4；
（4）平衡混合气的组成为：N212 mol，H212 mol，NH3为8 mol．
平衡混合气体中，n（N2）：n（H2）：n（NH3）=12mol：12mol：8mol=3：3：2．
故答案为：3：3：2．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，题目难度较大，注意利用三段式法结合化学方程式计算．

练习册系列答案
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13．l～36号的四种元素A、B、C、D，其原子序数依次增大且属于不同周期，自然界中存在多种A的化合物，B原子核外电子有6种不同的运动状态，B与C可形成正四面体形分子，D的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均己充满电子．
请回答下列问题：
（l）这四种元素中电负性最大的元素，其基态原子的价电子排布图为．
（2）C所在主族的前四种元索分别与A形成的化合物，沸点由高到低的顺序是HF＞HI＞HBr＞HCl（填化学式），呈现如此递变规律的原因是HF分子之间形成氢键，使其熔沸点较高，HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高．
（3）D元素的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1
（4）向D的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，观察到的现象是：首先生成蓝色沉淀．继续加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液．请写出上述过程的离子方程式（两个离子方程式）；Cu2++2NH3•H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+；Cu（OH）2+4NH3═[Cu（NH3）4]2++2OH-．
20．原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R六种主族元素，核电荷数均小于36．已知X的一种1：2型氢化物分子中既有σ键又有π键，且所有原子共平面；Z的L层上有2个未成对电子；Q原子s能级与p能级电子数相等；R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料．
（1）元素X的原子核外共有6种不同运动状态的电子，有3种不同能级的电子．
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氟化物G的氟化物Q的氟化物
熔点/K9931539
17．某烧碱样品含有少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下操作：
A．在250mL的容量瓶中准确配制250mL烧碱溶液
B．用碱式滴定管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴入2滴甲基橙指示剂
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（1）正确的操作步骤的顺序是（用编号字母填写）：C→A→B→D→E．
（2）下列操作中可能使所测NaOH的质量分数偏低的是bd．
a．滴定操作中，锥形瓶残留少量蒸馏水
b．B步操作中，装入烧碱溶液之前未用待测液润洗
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d．读取硫酸体积时，开始时仰视读数，结束时俯视读数
（3）该烧碱样品纯度的计算式为$\frac{0.8c（{V}_{2}-{V}_{1}）}{m}$×100%．
4．汽车尾气净化器中发生的反应为2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）．一定温度下，在三个体积均为1.0L恒容密闭容器中发生上述反应，测得有关实验数据如表：下列说法正确是（　　）
容器温度/（℃）
 		起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）
NOCON2CO2N2CO2
I4000.20.200 0.12
II4000.40.400  
III300000.10.20.075
A．该反应的△S＜0、△H＜0
B．容器I中达到平衡所需时间2s，则v（N2）=0.06 mol•L-1•S-1
C．达到平衡时，体系中c（CO）关系：c（CO，容器 II）＞2c（CO，容器I）
D．若起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol，开始时V正＞V逆
7．甲醇是一种可再生能源，在日常生活中有着广泛的应用．工业上用CO生产燃料甲醇，如：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．图1表示在25℃、101KPa时该反应中的能量的变化；图2表示在25℃、101KPa时在体积为1L的密闭容器中加入一定量的CO和H2后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化．

请回答下列问题：
（1）图1表示使用和未使用催化剂时反应过程和能量的对应关系．下列有关催化剂的说法不正确是A
A．降低分子的能量                      B．增加了活化分子数
C．提高了活化分子百分数                D．增加了单位体积内的活化分子数
（2）图2中从反应开始到建立平衡，该过程中释放68.25 kJ热量．
（3）在T2℃下，将2molCO和6molH2充入1L的密闭容器中，达到平衡状态时，测得c（CO）=0.2mol•L-1，则CO的转化率为90%．
14．某同学设计如图实验装置用于制取纯净的无水FeCl3

（1）实验仪器①、②的名称分别为圆底烧瓶、分液漏斗．装置A中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
（2）装置E的作用是除去氯气中的氯化氢，装置C的作用是干燥氯气．
（3）装置D的作用是：吸收尾气；所发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．装置B中反应的化学方程式为：2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2FeCl3．
（4）各装置的正确连接顺序为：a→g→h→d→e→b→c→f
（5）装置A中，如果反应产生氯气的体积为2.24L（标准状况），则反应中消耗的HCl的物质的量为0.4mol．
11．已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2（g）?N2O4（g）△H＜0．现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为2L的恒温密闭玻璃容器中，反应物浓度随时间变化关系如图所示．
（1）图中共有两条曲线X和Y，其中曲线X表示NO2浓度随时间的变化：a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是bd．
（2）①前10min内用NO2表示的化学反应速率：v（NO2）=0.04mol/（L•min）
②从图象中分析，在25min时采取的措施是加入了0.8molNO2．
（3）①若要达到使NO2（g）的百分含量与d点相同的化学平衡状态，在25min时还可以采取的措施是BD
A．加入催化剂  B．缩小容器体积C．升高温度  D．加入一定量的N2O4
②若在35min时，保持温度不变，快速缩小玻璃容器的体积至1L，气体的颜色变化过程是先变深后变浅．
11．以乙烯为原料合成化合物C的流程如下所示：

（1）乙醇、乙酸中含氧官能团的名称分别为：羟基、羧基．
（2）①、⑥的化学反应类型分别为加成反应、酯化反应（或取代反应）．
（3）写出反应④的化学方程式：2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O．
（4）写出乙醇制备乙烯的化学反应方程式CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O．
（5）若HOCH2CH2OH与CH3COOH按物质的量比1：2反应，化学反应方程式为HOCH2CH2OH+2CH3COOH$→_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O．

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