题目内容

在100 ℃时，将甲醇、甲烷、氧气的混合气体放入一装有过量Na2O2固体的密闭容器中，不断用电火花引燃，充分反应后，测得密闭容器内气体压强为零，则原混合气体中甲醇、甲烷、氧气的体积比可能是

A.1：1：1            B.1：2：1            C.1：3：2            D.无法计算

B  在100 ℃时，CH3OH、CH4与O2反应生成的H2O、CO2分别与Na2O2发生反应2Na2O2+2CO2*2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O*4NaOH+O2↑.充分反应后，气体无剩余，则从组成上分析原混合气体应满足(CO)x(H2)y(x、y取整数)的形式.将A、B、C三选项代入验证，当CH3OH、CH4、O2体积比为1：2：1时符合要求.

练习册系列答案
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原创工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇，反应方程式为
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H
（1）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
温度 250°C 300°C 350°C
K 2.041 0.270 0.012
①由表中数据判断△H
＜
＜
0（填“＞”、“=”或“＜“）
②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为
80%
80%
，此时的温度为
250°C
250°C
．
（2）在100℃压强为0.1MPa条件下，容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇，达平衡时CO的转化率为50%，则100℃该反应的平衡常数K=
V2
a2
V2
a2
（用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式）．此时保持温度容积不变，再向容器中充入a mol CH3OH（g），平衡
向逆反应方向
向逆反应方向
（向正反应方向、向逆反应方向）移动，再次达到新平衡时，CO的体积分数
减小
减小
．（减小、增大、不变）
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是
DF
DF
．
A．升温                B．加入催化剂              C．增加CO的浓度
D．恒容充入H2 E．恒压充入惰性气体        F．分离出甲醇
（4）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）
CD
CD
．
A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的相对平均分子质量不变
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
（5）300°C，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡的有关数据如下：
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1molCO、2moL H2 1molCH3OH 2molCH3OH
平
衡
时
的
数
据		 CH3OH浓度（mol/L） c1 c2 c3
反应的能量变化 akJ bkJ ckJ
体系压强（Pa） p1 p2 p3
反应物转化率 α1 α2 α3
请选择正确的序号填空（不定项选择）
①c1、c2、c3的关系表达正确的为
AC
AC

A  c3＞2c1      B c1＜c3＜2c1      C c1=c2
②a、b、c的关系表达正确的为
AB
AB

A   c＜2|△H|B  a+b=|△H|C  c=2b
③p1、p2、p3的关系不正确的为
C
C

A  p1=p2      B  p2＜p3＜2p2       C  p3＞2p2
④a1、a2、a3的关系表达不正确的为
A
A

A  a1=a2       B a3＜a2      C  a1+a2=1．
（2010?崇文区一模）如图1为某套实验装置示意图，其中加热装置和部分药品等已经省略（装置①和装置②为气体发生装置）．
（1）甲同学利用如图1所示装置（在A、B间增加一盛有浓硫酸的洗气瓶）制备NO2并验证其性质．装置①用于实验室制备NH3，用装置②制备过量O2．A装置中相应药品在催化加热时发生反应的化学方程式是
4NH3+5O2
催化剂
.
△
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化剂
.
△
4NO+6H2O
．B处冰水冷却的U型管中有红棕色气体生成且越接近U型管底部颜色越浅，请解释原因
因为2NO+O2=2NO2，2NO2（红棕）?N2O4（无色），正反应是放热反应，U型管底部的温度降低，上述平衡向右移动，NO2浓度降低，颜色变浅
因为2NO+O2=2NO2，2NO2（红棕）?N2O4（无色），正反应是放热反应，U型管底部的温度降低，上述平衡向右移动，NO2浓度降低，颜色变浅
．
（2）乙同学利用图2所示装置合成SO3，B处冰水冷却的U型管中的固体出现．C中若盛放K2Cr2O7溶液，则在C中发生的氧化还原反应的离子方程式是
Cr2O72-+3SO2+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O
Cr2O72-+3SO2+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O
（生成物中Cr以Cr3+形式存在）；现欲制得纯净干燥的SO3，若C中盛放NaOH溶液，则此装置中存在明显不足，应如何改进
将e、m依次连接在B、C之间或将C装置换成f
将e、m依次连接在B、C之间或将C装置换成f
（从下面给出的实验装置中选择字母标号补充或替换，并用简要文字说明）

（3）丙同学采用图3所示装置拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率（装置①、装置②分别制NO和NH3），将上述装置A、B、C分别换成下列⑤、⑥、⑦．
请回答：装置⑦的作用可能是
吸收未反应的NO
吸收未反应的NO
；若进入装置⑤的NO共2688mL（已折算为标准状况，下同），氨气过量，最后收集到标准状况下2016ml N2，则NO的转化率是
2016×6
2688×5
×100%=90%
2016×6
2688×5
×100%=90%
（能正确表达出计算过程即可）
（1）80℃时，将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2O4?2NO2△H＞0，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
时间（s）
n（mol）		 0 20 40 60 80 100
n（N2O4） 0.40 a 0.20 c d e
n（NO2） 0.00 0.24 b 0.52 0.60 0.60
①计算20s～40s内用N2O4表示的平均反应速率为
0.002
0.002
 mol/（L?s）
②计算在80℃时该反应的平衡常数K=
1.8mol?L-1
1.8mol?L-1
；
③反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色（填“变浅”、“变深”或“不变”）
变浅
变浅
；
④要增大该反应的K值，可采取的措施有（填序号）
D
D

A．增大N2O4的起始浓度B．向混合气体中通入NO2 C．使用高效催化剂    D．升高温度
⑤如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线，请在该图中补画出该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线
．
（2）难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡．在常温下，溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数，叫溶度积常数（Ksp）．例如Cu（OH）2（S）?Cu2+（aq）+2OH-（aq），Ksp=c（Cu2+）?[c（OH-）]2=2×10-20当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解．若某CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol/L，如果生成Cu（OH）2沉淀，应调整溶液pH，使之大于
5
5
；
要使0.2mol/L的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全（使Cu2+浓度降至原来的千分之一）则应向溶液里加NaOH溶液，使溶液pH值为
6
6
．
（3）常温下，某纯碱（Na2CO3）溶液中滴入酚酞，溶液呈红色．则该溶液呈
碱
碱
性．在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时，甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所致；乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO32-水解所致．请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判（包括操作、现象和结论）
向红色溶液中加入足量BaCl2溶液，如果溶液还显红色说明甲正确，红色褪去说明乙正确
向红色溶液中加入足量BaCl2溶液，如果溶液还显红色说明甲正确，红色褪去说明乙正确
．
氨气是一种重要的化工产品，是生产铵盐、尿素等的原料．工业合成氨的反应如下：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1．
（1）实验室中常用来制备氨气的化学方程式为
 
．
（2）已知H2（g）的燃烧热为285.8kJ?mol-1，写出NH3（g）在纯氧中燃烧生成无毒、无害物质的热化学方程式
 
．
（3）25℃时，将a mol （NH4）2SO4溶于水，向该溶液中滴加V L稀氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将
 
（填“正向”、“不”或“逆向”）移动，所滴加稀氨水的物质的量浓度为
 
mol?L-1．（25℃时，NH3?H2O的电离平衡常数Kb≈2×10-5）．
（4）工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素[CO（NH2）2]．
CO2（g）+2NH3（g）
一定条件
CO（NH2）2（l）+H2O（g）△H＜0，t℃时，向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10mol CO2和0.40mol NH3，70min开始达到平衡．反应中CO2（g）的物质的量随时间变化如下表所示：
时间/min 0 30 70 80 100
n（CO2）/mol 0.10 0.060 0.040 0.040 0.040
①20min时v正（CO2）
 
80min时v逆（H2O）（填“＞”、“=”或“＜”）．
②在100min时，保持其它条件不变，再向容器中充入0.050mol CO2和0.20mol NH3，重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将
 
（填“增大”、“不变”或“减小”）．
③根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图象；保持其它条件不变，则（t+10）℃下正确的图象可能是
 
（填图甲中的“A”或“B”）．精英家教网
④图乙所示装置（阴、阳极均为惰性电极）可用于电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液制取氢气．该装置中阳极的电极反应式为
 
，若两极共收集到气体22.4L（标况），则消耗的尿素为
 
g（忽略气体的溶解）．

氨气是一种重要的化工产品，是生产铵盐、尿素等的原料。工业合成氨的反应如下:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)   △H=一92. 4 KJ·mol-1

（1）2NH3(g) N2(g) +3H2(g)在恒容密闭容器中达到平衡的标志有

①单位时间内生成3n mol H2:同时生成2n mol NH3②用NH3、N2、H2表示反应速率比为2∶1∶3 ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体压强不再改变 ⑤混合气体平均相对分子质量不再改变

A.①③④     B.①②④⑤    C.①④⑤     D.②③④

（2）工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素[CO(NH2)2]。

t℃时，向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10 molCO:和0. 40 molNH3 ,70 min开始达到平衡。反应中CO2 ( g)的物质的量随时间变化如下表所示:

时间／min

　0

30

70

80

100

n(CO2) ／mol

0.10

0.060

0.040

0.040

0.040

 

①20 min时，υ正(CO2 )_　　　　　80 min时。υ逆(H2O)(填“>”、“=”或“<”)。

②在100 min时，保持其它条件不变，再向容器中充入0. 050 mo1CO2和0. 20 molNH3，重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将_     (填“增大”、“不变”或“减小”)。

③上述可逆反应的平衡常数为_       (保留二位小数)。

④根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图像;保持其它条件不变;则(t+10)℃下正确的图像可能是          (填图甲中的“A”或“B”)。

⑤图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素〔CO(NH2)2〕的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为                 ，若两极共收集到气体22. 4L(标

况)，则消耗的尿素为             g(忽略气体的溶解)。

 

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