题目内容

（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：
H2NCOONH4（s）2NH3（g）+CO2（g）
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：

温度（℃）
15．0
20.0
25．0
30．0
35．0
平衡气体总浓度（×10—3 mol/L）
2．4
3．4
4．8
6.8
9．4
 
①氨基甲酸铵分解反应的焓变△H          0（填“>”、“<”或“=”）。
②可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是____。
A．2v（NH3）=v（CO2）
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
③根据表中数据，计算25.0℃时的分解平衡常数为             。
（2）25℃时，NH3．H2O电离常数Kb=1．8×10—5，Mg（OH）2的溶度积常数Ksp=1．8×10—11，用pH计测得0.5 mol/L氨水溶液的pH约为   。在某氯化镁溶液中加入一定量的某浓度的烧碱后，测得混合液pH =11．0，则此温度下残留在溶液中的c（Mg2+）=____。（已知lg2≈0．3、lg3≈0．5）。

⑴ ①> (1分)②Bc(2分)③1.64×10-8mol3/L3 （不写单位不扣分，单位写错0分）(2分)
⑵11.5(2分)   1.8×10-5mol/L(2分,数值正确无单位得1分)

解析

练习册系列答案
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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：
，据此回答以下问题：
（1）①该反应的化学平衡常数表达式为K=                              。
②根据温度对化学平衡的影响规律可知，对于该反应，温度越高，其平衡常数的值越      。
（2）某温度下，若把10 mol N2与30 mol H2置于体积为10 L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体中氨的体积分数为20％，则该温度下反应的K=         (可用分数表示)。
能说明该反应达到化学平衡状态的是         (填字母)。
a．容器内的密度保持不变          b．容器内压强保持不变
c．v正(N2)=2v逆(NH3)              d．混合气体中c(NH3)不变
（3）对于合成氨反应而言，下列有关图像一定正确的是(选填序号)            。

（4）相同温度下，有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B，两容器中均充入1 mol N2和3 mol H2，此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态，A中NH3的体积分数为a，放出热量Q1kJ；B中NH3的体积分数为b，放出热量Q2kJ。则：a      b(填“＞”、“＜”或“=”，下同)，Q1        Q2，Q1         92．4。

（1）25 ℃时，合成氨反应的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）       △H=－92.4 kJ/mol
①在该温度时，取l mol N2和3 mol H2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是_______92.4 kJ。(填“小于”， “大于” 或“等于”)
②一定条件下，上述可逆反应在体积固定的密闭容器中进行，下列叙述能说明反应已达到平衡的是_______________。

A．NH3生成的速率与NH3分解的速率相等
B．混合气体的反应速率v正（NH3）=v逆（H2）
C．容器内的密度不再变化
D．单位时间内消耗a mol N2，同时生成2a mol NH3
（2） 25 ℃时，将工业生产中产生的NH3溶于水得0.1mol/L氨水20.0 mL，测得PH=11，则该条件下，NH3?H2O的电离平衡常数为__________。向此溶液中加入少量的氯化铵固体，此时值将_____(填“增大”， “减小” 或“不变”)。
（3）常温下，向0.001mol/LAlCl3溶液中通入NH3直至过量，当PH=_________时，开始生成沉淀(已知：Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33)

(14分)工业制硝酸的主要反应是4NH3(g)+5O2(g)  4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-akJ/mol(a﹥0)
(1)如果将4molNH3和5molO2放入容器中，达到平衡时，放出热量0.8akJ，则反应时转移的电子数为
              mol
(2)若其他条件不变，下列关系图中错误的是          （选填序号）

(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

 浓度(mol/L)             
时间(min)
c(NH3)
c(O2)
c(NO)
c(H2O)
起  始
4.0
5.5
0
0
第2min
3.2
x
0.8
1.2
第4min
2.0
3.0
2.0
3.0
第6min
2.0
3.0
2.0
3.0
 
①反应在第2mim到第4mim时，反应速率v(O2)=             
②第2min时改变了条件，改变的条件可能是            
A．升高温度     B．使用了催化剂     C．减小压强     D．增加了生成物
③在相同的温度下，起始向容器中加入NH3、O2、NO和H2O(g)的浓度都为1mol/L，则该反应将向      _______方向进行(填“正反应”.“逆反应”.“不移动”)
（4）工业上用水吸收二氧化氮生产硝酸，生成的NO2气体经过多次氧化、吸收的循环操作使其充分转化为硝酸（假定上述过程中无其它损失），现有23吨NO2经过2次氧化吸收得到20℅的稀硝酸     吨。
（5）成品硝酸的浓度为60%～70%，为了制浓硝酸，常用Mg(NO3)2作吸水剂，然后进行蒸馏，不用CaCl2或MgCl2作吸水剂的原因是__________________________________________

1200℃时可用反应 2BBr3(g)+ 3H2(g)2B(s) + 6HBr(g) 来制取晶体硼。完成下列填空：
（1）下列说法能说明该反应达到平衡的是______（选填序号，下同）。
a. v正(BBr3)= 3v逆(HBr)              b. 2c(H2) = c(HBr)
c.密闭容器内压强不再变化           d. 容器内气体平均摩尔质量不再变化
（2）若密闭容器体积不变，升高温度，晶体硼的质量增加，下列说法正确的是_________。
a. 在平衡移动时正反应速率先增大后减小
b. 在平衡移动时逆反应速率始终增大
c. 正反应为放热反应
d. 达到新平衡后反应物不再转化为生成物
（3）若上述反应在10L的密闭容器内反应，5min后，气体总质量减少1.1 g，则该时间段内氢气的平均反应速率为__________________。
（4）往容器中充入0.2 mol BBr3和一定量H2，充分反应达到平衡后，混合气体中HBr百分含量与起始通入H2的物质的量有如图关系。在a、b、c三点中，H2 的转化率最高的是______（选填字母）。b点达到平衡后，再充入H2使平衡到达c点，此过程中平衡移动的方向为__________（填“正向”、“逆向”或“不移动”）。

实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是      (填字母)。
A．△H＞0，△S＞0           B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0           D．△H＜0，△S＞0
（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO2和4mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡，CH3OH的平均反应速率v(CH3OH) ＝  ；H2的转化率w(H2) =   。
②该反应的平衡常数表达式K＝       。
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是        (填字母)。
A．升高温度
B．将CH3OH(g)及时液化抽出
C．选择高效催化剂
D．再充入l molCO2和4 molH2
（3）25℃，1.01×105Pa时，16g液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：      。
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极应加入和通入的物质有      ；其正极的电极反应式是：       。

在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？
（1）熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体。               。
（2）同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢。      。
（3）同样大小的石灰石分别在0.1mol·L-1的盐酸和1mol·L-1的盐酸中，反应速率不同。               。
（4）工业上常将固体燃料粉碎进行燃烧。                         。
（5）夏天的食品易霉变，冬天就不易发生该现象。                        。

在2 L密闭容器中，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：

时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 

（1）A点处，v(正)________v(逆)，A点正反应速率________B点正反应速率(用“大于”、“小于”或“等于”填空)。
（2）如图中表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________________。
（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是________。
a．v(NO2)＝2v(O2)                b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2)        d．容器内的密度保持不变
（4）能使该反应的反应速率增大的是________。
a．及时分离出NO2气体     b．适当升高温度
c．增大O2的浓度          d．选择高效的催化剂

（14分）近年来雾霾天气多次肆虐我国部分地区。其中燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。在密闭容器
中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图1所示。据此判断：
①该反应的△H        0（填“＜”或“＞”）。
②在T2温度下，0～2s内的平均反应速率v (N2)为          。
③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列图2中正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是         （填字母编号）。
             
图1                                图2
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)　 △H＝－867 kJ/mol         ①
2NO2(g)N2O4(g)   △H＝－56.9 kJ/mol          ②
H2O(g)＝H2O(l)    △H＝－44.0 kJ/mol             ③
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式               。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL 1 mol/L食盐
水的装置，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）。

①该燃料电池的负极反应式为        。
②电解后溶液的pH约为             （忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）。
③阳极产生气体的体积在标准状况下约为           L。

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