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(6分)在合成氨的生产中,将N
2
和H
2
按1:3的体积比充入合成塔,压强为20Mpa,从合成塔出来的气体中,氨气的体积分数为20%,若反应前后温度不变,试求:
(1)从合成塔出来的气体的压强是多少?
(2)平衡时,N
2
的转化率是多少?
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(1)16.67MPa
(2)33.33%
略
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下列说法正确的是
A.可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等
B.对已达到化学平衡的反应仅改变浓度,若平衡移动,则平衡常数(K)一定不变。
C.电镀时应把镀件置放电解槽的阳极。
D.电解AlCl
3
来制取金属铝。
用于净化汽车尾气的反应:2NO(g)+2CO(g)
CO
2
(g)+N
2
(g),己知该反应速率极慢,570K时平衡常数为1×10
59
。下列说法正确的是 ( )
A.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C.提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂
D.570K时及时抽走CO
2
、N
2
,平衡常数将会增大,尾气净化效率更佳
(18分)化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。
Ⅰ (1)在298K、101kPa时,2g H
2
完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为:
。
氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图饱和食盐水电解实验(图中所用电极均为惰性电极)。分析该装置、回答下列问题:
(2)氢氧燃料电池中,a电极为电池的是
(填“正极”或“负极”),气体M的分子式
,a电极上发生的电极反应式为:
。
(3)若右上图装置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液,电解一段时间后须加入10.0mol/L盐酸溶液50mL(密度为1.02g/mL)才能使溶液恢复至原来状态。则在此电解过程中导线上转移的电子数为
mol。(保留小数点后2位)
Ⅱ 氢气是合成氨的重要原料。工业上合成氨的反应是:
N
2
(g)+3H
2
(g)
2NH
3
(g) ΔH=-92.2kJ·mol
-1
(4)下列事实中,不能说明上述可逆反应已经达到平衡的是
。
① N
2
、H
2
、NH
3
的体积分数不再改变;
② 单位时间内生成2n mol NH
3
的同时生成3n mol H
2
;
③ 单位时间内生成3n mol N—H键的同时生成n mol N≡N;
④ 用N
2
、H
2
、NH
3
的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1:3:2;
⑤ 混合气体的平均摩尔质量不再改变;
⑥ 混合气体的总物质的量不再改变。
(5)已知合成氨反应在某温度下2.00L的密闭容器中反应,测得如下数据:
根据表中数据计算:
①反应进行到2小时时放出的热量为
kJ。
②0~1小时内N
2
的平均反应速率
mol·L
-1
·h
-1
。
③此条件下该反应的化学平衡常数K==
(保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N
2
、H
2
和NH
3
各1 mol,化学平衡向
方向移动(填“正反应”或“逆反应”或“不移动”。)
1000℃时,硫酸钠与氢气发生下列反应:Na
2
SO
4
(s) + 4H
2
(g)
Na
2
S(s) + 4H
2
O(g) 。
(1)该反应的平衡常数表达式为____________________。
已知K
1000
℃
<K
1200
℃
,则该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)该温度下,在2L盛有1.42 g Na
2
SO
4
的密闭容器中通入H
2
气体,5分钟后测得固体质量为1.10 g。则5分钟内H
2
的平均反应速率为_________________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是______(填序号)。
a.容器内压强保持不变 b.容器内气体密度保持不变
c.
c
(H
2
) =
c
(H
2
O) d.
υ
正
(H
2
) =
υ
逆
(H
2
O)
(4)向平衡体系中加入焦炭,下列图像正确的是___________(填序号)。
(5)用有关离子方程式说明上述反应产物水溶液的酸碱性______________________________,欲使该溶液中S
2—
浓度增大,平衡逆向移动,可加入的物质是____________________。
下列说法正确的是 ( )
A.反应:2CO(g)+2NO(g)
N
2
(g)+2CO
2
(g)在温度为298K时能自发进行,则它的△H>0, △S>0
B.0.1mol/L NH
4
C1溶液加蒸馏水稀释,溶液的pH不断减小
C.铅蓄电池放电时,正极和负极均有硫酸铅生成
D.反应:2A(g)
B(g)+2C(g),增大压强反应速率加快,A的转化率减小
在恒压密闭容器M(如图Ⅰ)和恒容密闭容器N(如图Ⅱ)中,分别加入
a
molA和
a
molB,起始时两容器体积均为
V
L,发生如下反应并达到化学平衡状态:2A(?)+ B(?)
x
C(g);Δ
H
<0,平衡时M中A、B、C的物质的量之比为1∶3∶4。下列判断正确的是 ( )
A.
x
=4
B.若N中气体的密度如图Ⅲ所示,则A、B都是气态
C.若A为气体,B为非气体,则平衡时M、N中C的物质的量相等
D.若A、B均为气体,平衡时M中A的转化率小于N中A的转化率
在盛有足量 A 的体积可变的密闭容器中,加入B ,发生反应:
A (s)+2B(g)
4C(g) + D ( g );△H < 0 。
在t℃.p KPa下达到平衡。平衡时 C 的物质的量与加入的 B
的物质的量的变化关系如右图。下列说法正确的是 ( )
A.平衡
时B的转化率为33.3 %
B.若再加入B,则再次达到平衡时正.逆反应速率均增大,但仍然相等
C.若再加人4molC和1molD ,则再次达到平衡时体系气体密度减小,平均摩尔质量不变
D.若温度变为(t+10)℃,则θ<45°
对于可逆反应:mA(s)+ nB(g)="==" eC(g)+ f D(g),反应过程中,不同温度(T
1
、T
2
)或不同压强(P
1
、P
2
)时,反应混合物中B的体积分数[ψ(B)]与时间(t)的关系曲线如下图所示(假设反应开始时只有A和B):
下列有关叙述中正确的是 ( )
A.使用适宜的催化剂,C的体积分数将增大
B.反应方程式中化学计量数的关系是m + n >e + f
C.升高温度,平衡将向逆反应方向移动
D.A的颗粒越小,越有利于平衡向正反应方向移动
关 闭
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