题目内容

下列对于化学反应的研究结论正确的是
A．已知常温常压下4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)是自发反应, 则该反应是吸热反应
B．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应
C．一定条件下2molPCl3和2molCl2发生反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) ΔH= -93kJ?mol—1 ,达平衡时放热139.5kJ,则PCl3的转化率为75%
D．用pH分别为2和3的醋酸中和等量的NaOH,消耗醋酸的体积分别为V1和V2，则V1>10V2
C
选项A中反应是熵值减小的，如果反应自发进行，则反应一定是放热反应，A不正确；选项B不正确，铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应；选项C中达平衡时放热139.5kJ,则消耗PCl3的物质的量是139.5kJ÷93kJ?mol—1＝1.5mol，所以PCl3的转化率为1.5÷2＝0.75，即转化率是75%，C正确；醋酸是弱酸，存在电离平衡，则pH分别为2和3的醋酸的浓度，则前者醋酸的浓度小于后者的10倍，因此中和等量的NaOH,消耗醋酸的体积分别为V1和V2，则V1＜10V2，D不正确，答案选C。
练习册系列答案
相关题目
下列有关说法正确的是
A．反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)在高温下可自发进行，则该反应的△H＞ 0
B．工业上电解饱和食盐水时，以石墨作阴极，铁棒作阳极
C．常温下，0.1mol·L－1 CH3COOH溶液pH=1
D．常温下,在AgCl悬浊液中加入少量NaCl饱和溶液，c(Ag+)减小，Ksp(AgCl) 减小
氮元素的单质及其化合物的研究和应用在工农业生产中有着非常重要的地位。工业制硝酸的主要反应之一是
（1）如果将4mol NH3和5mol O2放入容器中，达到平衡时放出热量0.8akJ，则平衡时NH3的转化率为     。
（2）在一定条件下，容积固定的密闭容器中进行上述反应，NO的浓度与时间关系如图所示，则NO的a、b、c三点的反应速率v（a正）、v（b逆）、v（c正）的大小关系是         。

（3）t℃时，在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度如下表：

①第2min到第4mim，反应速率v（O2）=            ；
②第2min时改变了条件，改变的条件可能是         （从所给选项中选择）；
A．降低温度B．增加了生成物C．减小压强 D．使用了高效催化剂
③在与第4min相同的温度下，若起始向容器中加入NH3、O2、NO和H2O（g）的浓度都为2moI/L，则该反应       （填“正反应方向进行”、“逆反应方向进行”、“不移动”）。
（4）硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气。尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高氮化肥，在温度70—95℃时，工业尾气中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收，将其转化为N2，尿素与NO、NO2三者等物质的量反应的化学方程式为         。
（5）目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：


则1mol甲烷直接将NO2还原为N2的烩变为____         。
下列说法正确的是（    ）
A．凡是放热反应都是自发的　
B．难溶电解质的溶解平衡是一种动态平衡
C．利用沉淀反应除杂时，可使杂质离子完全沉淀
D．pH＝5的盐酸稀释1000倍后，溶液的pH增到8
（15分）工业上利用N2和H2可以合成NH3，NH3又可以进一步制备联氨（N2H4）等。
（1）火箭常用N2H4作燃料，N2O4作氧化剂。已知：
N2（g） + 2O2（g）＝2NO2（g）                                   △H = +67．7 kJ·mol－1
N2H4（g） + O2（g）＝N2（g） + 2H2O（g）     △H =－534．0 kJ·mol－1
NO2（g）1/2N2O4（g）                                      △H =－26．35 kJ·mol－1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：                                  。
（2）联氨——空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20％～30％的氢氧化钾溶液。该电池放电时，正极的电极反应式为　　      。
（3）在300℃时，改变起始反应物中氢气的物质的量对反应N2（g） + 3H2（g） 2NH3（g） △H＜0的影响如图所示。

①请在图中画出400℃时对应的图像。
②在a、b、c三点中，H2 的转化率最高的是　　         （填字母）。
（4）硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2             NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
若在标准状况下有NO、NO2的混合气体（不考虑N2O4）恰好与50mL 1．0 mol·L-1的Na2CO3溶液反应完全，且生成NaNO2和NaNO3的物质的量的比为4：1，则在混合气体中NO气体的体积分数为多少?（请写出计算过程）
（16分）（1）已知：①N2（g）+O2（g）=2NO（g）; △H=+180．5 kJ·mol-1
②4NH3（g）+5O2（g）= 4NO（g）+6H2O（g）；△H="-905" kJ·mol-1
③2H2（g）十O2（g）=2H2O（g）：△H=-483．6 kJ·mol-1
则N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）的△H=           。
（2）在一定条件下，将2mol N2与5mol H2混合于一个10 L的密闭容器中，反应情况如图1所示：
①求5min内的平均反应速率v（NH3）＝       ；②达到平衡时NH3的体积分数为        。

图1                                图2 电解法合成氨装置
（3）近年来科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多品薄膜做电极，实现了高转化率的电解法合成氨（装置如图2）。钯电极A上发生的电极反应式是                               。
（4）草酸（H2C2O4）是一种重要的化工原料。已知常温下0.01 mol·L-l的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4 溶液的pH如下表所示。
 
H2C2O4
KHC2O4
K2C2O4
pH
2.0
3.1
8.1
①用离子方程式表示KHC2O4呈酸性的原因：                          
②取一定质量H2C2O4·2H2O和KHC2O4的混合物，加水溶解，配成250 mL溶液，取两份此溶液各25 mL，向第一份溶液中先加入几滴酚酞试液，再滴加0.25 mol·L-l NaOH溶液至20.00 mL时，溶液由无色变为浅红色；向第二份溶液中滴加适量3 mol·L-l H2SO4溶液酸化后，用0.10 mol·L-l KMnO4溶液滴定，当消耗KMnO4溶液16.00 mL时，溶液由无色变为浅紫红色。请回答下列问题：
a.完成离子方程式：  C2O42-+   MnO4-+  H+＝   CO2+  Mn2++   H2O。
b. 原混合物中H2C2O4·2H2O和KHC2O4的物质的量之比为__________。
低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知：CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃
400
500
850
平衡常数
9.94
9
1
请回答下列问题：
（1）上述正反应方向是      反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H2O（g）发生上述反应，CO和H2O(g)浓度变化如下图，则0～4 min的平均反应速率v(CO)＝______ mol/(L·min)。
t1℃时物质浓度（mol/L）的变化

时 间（min）
CO
H2O
CO2
H2
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
C1
C2
C3
C3
4
C1
C2
C3
C3
5
0.116
0.216
0.084
 
6
0.096
0.266
0.104
 
(3) t1℃(高于850℃)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3 min～4 min之间反应处于_____状态；C1数值_____0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反应在4 min～5 min，平衡向逆方向移动，可能的原因是____(单选)，表中5 min～6 min之间数值发生变化，可能的原因是______(单选)。
A．增加水蒸气       B．降低温度    C．使用催化剂      D．增加氢气浓度
（4）若在500℃时进行，若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的最大转化率为：           。
（5）若在850℃进行，设起始时CO和H2O(g)共为5mol，水蒸气的体积分数为X；平衡时CO转化率为Y，试推导Y随X变化的函数关系式为                   。
(6) 工业上利用N2和H2可以合成NH3，NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。已知：
N2(g) + 2O2(g) ＝2NO2(g)                   △H =" +67.7" kJ·mol－1
N2H4(g) + O2(g) ＝N2(g) + 2H2O(g)     △H = －534.0 kJ·mol－1
NO2(g) 1/2N2O4(g)                   △H = －26.35 kJ·mol－1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：
________________________________________________________。
(7分) 科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
⑴目前合成氨的技术原理为：
该反应的能量变化如图所示。

①在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E2的变化是：     。（填“增大”、“减小”或“不变”）。
②将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中，在500℃、2×107Pa下达到平衡，测得N2为0.1 mol，H2为0.3 mol，NH3为0.1 mol。该条件下H2的转化率为     。
③欲提高②容器中H2的转化率，下列措施可行的是     。
A．向容器中按原比例再充入原料气B．向容器中再充入惰性气体
C．改变反应的催化剂D．液化生成物分离出氨
⑵1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传导H+），从而实现了高转化率的电解法合成氨。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式为      。

⑶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和TiO2）表面与水发生下列反应：

进一步研究NH3生成量与温度关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下：
T/K
303
313
323
NH3生成量/（10－6mol）
4.8
5.9
6.0
①合成反应的a_    0。（填“大于”、“小于”或“等于”）
②已知

则
已知Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+SO2+SO2+H2O下列各组实验中溶液最先变浑浊的是 
组号
 
参加反应的物质
反应温度(℃)



V(mL)
C(mol/L)
V(mL)
C(mol/L)
V(mL)
A
10
5
0．1
5
0．1
5
B
10
5
0．1
5
0．1
10
C
30
5
0．2
5
0．2
5
D
30
5
0．2
5
0．2
10

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