题目内容
【题目】一定温度下，在容积为V L的密闭容器中进行反应，M、N两种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示：
(1)该反应的生成物是___________；
(2)该反应的化学反应方程式为_____________；
(3)到t2时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为____________；
(4)若达到平衡状态的时间是4 min，N物质在该4 min内的平均反应速率为1.5mol·L-1·min-1，则此容器的容积V=____________L。
(5)达到平衡状态时，反应物的转化率为____________；
【答案】M 2NM 2/(V·t2) mol/(L·min) 1 75%
【解析】
(1)随着反应进行，反应物的量不断减小，生成物的量不断增加进行判断；
(2)方程式中各物质的系数比和速率成正比，据此写出该反应方程式；
(3)根据v=c/t进行计算；
(4)根据v=c/t=n/Vt进行计算；
(5)根据转化率=N的变化量/N起始量×100%进行计算。
(1)由图象可以知道,随着反应进行，N的物质的量减少,M的物质的量增加,所以N是反应物,M是生成物；
因此，本题正确答案是: M 。
(2)反应进行到某一时间后，反应物N的物质的量为定值且不为零,所以该反应为可逆反应,且n(N): n(M)=(8-2)：（5-2）=2:1,则反应的化学方程式为:2N
M；
因此，本题正确答案是:2NM。
(3) 到t2时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为v=c/t=[(4-2)/V ]/ t2=2/(V·t2) mol/(L·min)；
综上所述，本题答案是：2/(V·t2) mol/(L·min)。
(4)若达到平衡状态的时间是4 min，N物质在该4 min内的平均反应速率为1.5mol·L-1·min-1，N的变化量为1.5×4×Vmol；根据图像可知：1.5×4×V=8-2=6，V=1L；
综上所述，本题答案是：1。
(5)达到平衡状态时，根据图像可知反应物N的变化量为8-2=6mol，N转化率为6/8×100%=75%；
综上所述，本题答案是：75%。
【题目】碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：
ΔH=+88.6 kJ·mol－1
则M、N相比，较稳定的是__________。
(2)根据下列热化学方程式分析，C（s）的燃烧热△H等于_____________ （用△H1 、△H2、△H3表示）
C（s）+H2O（l）=CO（g）+H2（g）； △H1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）； △H2
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）； △H3
(3) 根据键能数据估算CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反应热ΔH＝________。
化学键 | C—H | C—F | H—F | F—F |
键能/(kJ·mol－1) | 414 | 489 | 565 | 155 |
CH4的结构如图所示
(4)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________________________。
(5)将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s) =2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH= －1176 kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为_____________。
【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”)。
