题目内容


碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。
（1）真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
2Al2O3(s)＋2AlCl3(g)＋6C(s)=6AlCl(g)＋6CO(g)   △H＝a kJ·mol－1
3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl3(g)                    △H＝b kJ·mol－1
反应Al2O3(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H=      kJ·mol－1（用含a、b的代数式表示）；
（2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)  △H="Q" kJ·mol－1在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

          时间（mol/L）
浓度（mol/L）
 0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.68
0.50
0.50
0.60
0.60
N2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
CO2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
①0～10min内，NO的平均反应速率v(NO)＝       ，T1℃时，该反应的平衡常数K＝      ；
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是      （填字母编号）。
a．通入一定量的NO            b．加入一定量的活性炭
c．加入合适的催化剂           d．适当缩小容器的体积   
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：1，则Q        0（填“>”或“<”）。
④在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是     （填选项编号）。
a．单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g) 
b．反应体系的温度不再发生改变
c．混合气体的密度不再发生改变                
d．反应体系的压强不再发生改变
（3）铝电池性能优越，Al—Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如下图所示：
           
请写出该电池正极反应式          ；常温下，用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液（过量），消耗27mg Al，则电解后溶液的pH＝     （不考虑溶液体积的变化）。

（1）0.5a＋b
（2）①0.032mol·L－1·min－1   0.25；  ② ad   ③＜  ④bc
（3）Ag2O+2e－+H2O＝2Ag+2OH－；2

解析

练习册系列答案
相关题目

在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率？
①天的食品易霉变，冬天就不易发生该现象                。
②熔化的氯酸钾放出气泡较慢，撒入少量二氧化锰很快产生气体         。
③工业上常将固体燃料粉碎，以提高燃烧效率             。
④同体积、同浓度的盐酸与同样大小的锌条和镁条反应，产生气体前慢后快           。
⑤同体积、同浓度的硫酸和盐酸与同样大小质量相等的锌粒反应，产生气体前者快      。

氮的固定有三种途径：生物固氮、自然固氮和工业固氮。根据最新“人工固氮”的研究报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105 Pa、反应时间1 h)：

T/K
303
313
323
353
NH3生成量/(10－6 mol)
4.8
5.9
6.0
2.0
相应的化学方程式：2N2(g)＋6H2O(l) 4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝a kJ·mol－1
回答下列问题：
(1)此合成反应的a________0；ΔS________0，(填“＞”、“＜”或“＝”)
(2)已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(l)　   ΔH ＝－571.6 kJ·mol－1
则2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2 (g)　ΔH＝________kJ·mol－1
(3)从323 K到353 K，氨气的生成量减少的可能原因_________________；
(4)工业合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1，分别研究在T1、T2和T3(T1<T2<T3)三种温度下合成氨气的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和N2的起始组成比(起始时N2的物质的量均为1 mol)与N2平衡转化率的关系。请回答：

①在上述三种温度中，曲线X对应的温度是________。
②a、b、c三点H2的转化率最小的是________点、转化率最大的是________点。
③在容积为1.0 L的密闭容器中充入0.30 mol N2(g)和0.80 mol H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为4/7。该条件下反应2NH3(g)  N2(g)＋3H2(g)的平衡常数为________ 。

(14分)为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。
(1)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应：N2 + O22NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
①在T1、T2温度下，一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如右图所示，根据图像判断反应N2（g） + O2（g）2NO（g）的△H________0(填“＞”或“＜”)。
②在T3温度下，向2L密闭容器中充入10molN2与5mo1O2，50秒后达到平衡，测得NO的物质的量为2mol，则该反应的速率υ(N2)＝___________________。该温度下，若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol，则达到平衡后N2的转化率为____________。

(2)利用右图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，用阴极排出的溶液可吸收NO2。
①阳极的电极反应式为_____________________。
②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO32－生成。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3)一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将a mol/L的醋酸与b mol/L
Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka＝______________________(用含a和b的代数式表示)。
（4）引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等，任写一种与SO42－互为等电子体的分子                 。

已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO(g)＋H2O (g)CO2(g)＋H2(g) ，800℃时，在容积为2.0L的密闭容器中充入2.0mol CO(g)和3.0mol H2O(g)，保持温度不变，4 min后反应达到平衡，测得CO的转化率为60%。
（1）求4 min内H2的平均化学反应速率。
（2）计算800℃时该反应的平衡常数。
（3）427℃时该反应的化学平衡常数为9.4，请结合（2）中的计算结果判断该反应的ΔH       0（填“＞”、“＜”或“＝” ）。

硫元素的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
（1）400℃，1.01× Pa下，容积为1．0L的密闭容器中充入0.5molSO2, (g)和0.3 molO2 (g)，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H＝－198kJ/mol。反应中n(SO3)和n(O2)随时间变化的关系如右图所示。反应的平衡常数K＝_______；0到10 min内用SO2表示的平均反应速率_________。根据图中信息，判断下列叙述中正确的是_____（填序号）。

A．a点时刻的正反应速率比b点时刻的大 
B．c点时刻反应达到平衡状态 
C．d点和e点时刻的c(O2)相同 
D．若5 00℃，1.01×105Pa下，反应达到平衡时，n( SO3) 比图中e点时刻的值大 
（2）用NaOH溶液吸收工业废气中的SO2，当吸收液失去吸收能力时，25℃时测得溶液的pH=5.6，溶液中Na＋,H＋, HSO3－,SO32－离子的浓度由大到小的顺序是__________________。
（3）可通过电解法使（2）中的吸收液再生而循环利用（电极均为石墨电极），其工作示意图如下：

HSO3－在阳极室反应的电极反应式为________________________，阴极室的产物_________________。

已知反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
在427°C时的平衡常数是9．4．如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0．01mol·L-1，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。

在一密闭容器中发生反应： 2A(g)+B(g)E(g)
（1）写出该反应的平衡常数表达式___________       ____，已知升高温度时，v（正）>v（逆），此时K值__     __（填“变大”“变小”或“不变”）；该反应的△H_____0（填“>”、“=”、“<”）；
（2）将1.0mol A和1.0mol B混合后装入2L容器中发生反应，E的物质的量的变化如图所示。
①3分钟内E的平均反应速率为________       _________；
②求此温度下该反应的平衡常数K=                 （结果保留小数后1位）；
③请在图中画出5分钟内A的物质的量变化的曲线；

（3）已知在如图所示的变化中，平衡常数K保持不变，则在5～7min内引起E的物质的量变化的原因可能是____________（填编号）。
①降低了温度 ②升高了温度 ③使用了催化剂 ④增大了容器的体积 ⑤缩小了容器的体积 ⑥减少了A的物质的量。

某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(标况)，实验记录如下(累计值)：

时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)
50
120
232
290
310
 
(1)哪一时间段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min)反应速率最大       min，原因是          ；
(2)哪一段时段的反应速率最小      min，原因是       ；
(3)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：A.蒸馏水；BNa2SO4溶液；C.NaNO3溶液；D.CuSO4溶液；E.Na2CO3溶液，你认为可行的
是           (填写字母代号)。

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网