题目内容

【题目】以下事实不能用勒夏特列原理解释的是( )

A.增大压强,有利于二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫

B.工业制取硫酸和合成氨反应都要使用催化剂

C.合成氨工业生产中,把合成塔中的氨气不断抽出

D.实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气

【答案】B

【解析】

A、二氧化硫催化氧化生成三氧化硫的反应是气体体积缩小的反应,增大压强,平衡向生成三氧化硫的方向移动,能用勒夏特列原理解释,A不选;

B、催化剂同等程度改变正、逆反应速率,对平衡移动无影响,不能用勒沙特列原理解释,B选;

C、合成氨反应中,把氨移出,减少生成物浓度,平衡向右移动,能用勒夏特列原理解释,C不选;

D、氯气溶于水的反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO是可逆反应,饱和食盐水中氯离子浓度大,增大氯离子浓度,平衡向左移动,能用勒夏特列原理解释,D不选;

答案选B

练习册系列答案
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【题目】许多含氮物质是农作物生长的营养物质。

1)肼(N2H4)N2O4常用于航天火箭的发射。已知下列反应:

N2(g)+O2(g) =2NO(g) ΔH=+180kJ·mol1

2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=112kJ·mol1

2NO2(g)N2O4(g) ΔH=57kJ·mol1

2N2H4(g)+N2O4(g) =3N2(g)+4H2O(g) ΔH=1136kJ·mol1

N2H4O2反应生成氮气与水蒸气的热化学方程式为_________________

2)一定温度下,向某密闭容器中充入1 mol NO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g),测得反应体系中气体体积分数与压强之间的关系如图所示:

abc三点逆反应速率由大到小的顺序为_______。平衡时若保持压强、温度不变,再向体系中加入一定量的Ne,则平衡_______移动(正向”“逆向”)

a点时NO2的转化率为___________,用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数Kp,则该温度下Kp=________Pa1

3)已知在一定温度下的可逆反应N2O4(g)2NO2(g)中,v=kc(N2O4)v=kc2(NO2)(kk只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数K=10,则k=______k。升高温度,k增大的倍数_______(大于”“小于等于”)k增大的倍数。

4)氨气是合成众多含氮物质的原料,利用H2N2生物燃料电池,科学家以固氮酶为正极催化剂、氢化酶为负极催化剂,X交换膜为隔膜,在室温条件下即实现了合成NH3的同时还获得电能。其工作原理图如下:

X膜为___________交换膜,正极上的电极反应式为______________________

【题目】C、S和Cl元素的单质及化合物在工业生产中的有效利用备受关注。请回答下列问题:

(1)已知:I.2SO2(g)+O2(g)+2H2O(1) ===2H2SO4(aq) △H1

Ⅱ.Cl2(g)+H2O(1)HCl(aq)+HClO(aq) △H2

Ⅲ.2HClO(aq) ===2HCl(aq)+O2(g) △H3

SO2(g)+Cl2(g)+2H2 O(1)=2HCl(aq)+H2SO4 (aq) △H4=____________________(用含有△H1、△H2和△H3的代数式表示)。

(2)25℃时,H2SO3溶液中各含硫微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的变化关系如图甲所示。

已知25℃时,NaHSO3的水溶液pH<7,用图中的数据通过计算解释原因 ____________________

(3)NaClO2是一种绿色消毒剂和漂白剂,工业上采用电解法制备 NaClO2的原理如图乙所示。

①交换膜应选用____________________(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)

②阳极的电极反应式为________________________________________

(4)一定温度下,向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,发生反应2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) ΔH=-270kJ/mol,若反应进行到20min时达平衡,测得CO2的体积分数为0.5,则前20min的反应速率v(CO)= _________,该温度下反应化学平衡常数K=____________(L·mol-1

(5)在不同条件下,向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,反应体系总压强随时间的变化如图(I)所示:

①图(I)中三组实验从反应开始至达到平衡时,v(CO)最大的为___________(填序号)

②与实验a相比,c组改变的实验条件可能是_________________

【题目】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol1

1)已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol1。则4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=______kJ·mol1

2)如图所示,合成氨反应中未使用催化剂时,逆反应的活化能Ea(逆)=__kJ·mol1;使用催化剂之后,正反应的活化能为___kJ·mol1(已知:加入催化剂后,反应分两步进行,反应的活化能是两个过程中需要吸收能量较大的反应的活化能)。

3)从平衡视角考虑,工业合成氨应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500 ℃左右的高温,试解释其原因: ____________________________

4)如图表示500 ℃、60 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3的体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数为__

5)合成氨需要选择合适的催化剂,分别选用ABC三种催化剂进行实验,所得结果如图所示(其他条件相同),则实际生产中适宜选择的催化剂是__(填“A”“B”或“C”),理由是________

6)如图是当反应器中按n(N2)∶n(H2)=13投料后,在200 ℃、400 ℃、600 ℃反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随总压强的变化曲线。

①曲线ab对应温度较高的是___(填“a”或“b”)。

②列出b点平衡常数的计算式Kp=____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;不要求计算结果)。

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