题目内容

在500℃时，三种气体X、Y、Z的物质的量的浓度，随时间t的变化情况如下图所示：纵坐标c是物质的量的浓度, 横标坐t1, 是反应达到平衡的时间，在下列各可逆反应的表达式中，符合此变化的是

[　　]

A．Y+3Z2X　　    B．2XY+3Z

C．X+ZY　　　　    D．Y+ZX

答案：B
练习册系列答案
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（2011?宝鸡三模）[化学一选修2化学与技术]分析下面两个案例并回答有关问题．
（1）工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤．压强及温度对SO2转化率的影响如下表（原料气各成分的体积分数为：SO2 7%，O2 11%，N282%）：
压强/MPa
SO2转化率
温度/℃
0.1
0.5
1
10
400 99.2% 99.6% 99.7% 99.9%
500 93.5% 96.9% 97.8% 99.3%
600 73.7% 85.8% 89.5% 96.4%
①利用表中数据，如何推断出SO2的催化氧化反应是一个放热反应？
压强一定时，温度升高时，SO2的转化率降低，说明升高温度有利于平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应
压强一定时，温度升高时，SO2的转化率降低，说明升高温度有利于平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应

②选择适应的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？
否
否
（填“是”或“否”）是否可以增大该反应所放出的热量？
否
否
（填“是”或“否”）．
③已知：2SO2（g）+O2（g）
催化剂
.
△
2SO3（g），△H=-196.6k J/mol，计算每生产1万吨98%硫酸所需要SO3质量为
8×103
8×103
t，由SO2生产这些SO3时放出的热量为
9.85×109
9.85×109
kJ．
（2）某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿（主要成分为Fe2O3，还含有SiO2等杂质）、煤矿、石灰石和黏土，拟在该地区建设大型炼铁厂．

①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立，需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等，形成规模的工业体系．据此确定上图中相应工厂的名称B
焦化厂
焦化厂
、D
水泥厂
水泥厂
．
②以赤铁矿为原料，写出高炉炼铁中得到生铁以及产生炉渣的化学方程式
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2 、CaCO3+SiO2
 高温 
.
 
CaSiO3+CO2
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2 、CaCO3+SiO2
 高温 
.
 
CaSiO3+CO2
．
③从“三废”利用、环境保护等角度考虑，该地区和企业在生产中应采取的一些措施有（举出1种措施即可）
用炼铁厂的炉渣（或CaSiO3）作为水泥厂的原料；或用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为水泥厂的原料；或将石灰石煅烧成生石灰，用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时产生的SO2，减少对空气的污染；或建立污水处理系统
用炼铁厂的炉渣（或CaSiO3）作为水泥厂的原料；或用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为水泥厂的原料；或将石灰石煅烧成生石灰，用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时产生的SO2，减少对空气的污染；或建立污水处理系统
．
合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响．合成氨反应的化学方程式为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．我国合成氨工业目前的生产条件为：
催化剂-铁触媒，温度-400～500℃，压强-30～50MPa．
回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是
 
．从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是
 
．
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x．则K和x的关系满足K=
 
．
（3）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池．请写出该电池的正极反应式
 
．
（4）已知H2（g）、CO（g）、CH4（g）三种物质的燃烧热分别是-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1、
-890.3kJ?mol-1，1mol H2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量．甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．那么该反应的反应热△H
 
 0 （填＞、=或＜）．

合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响．合成氨反应的化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ/mol．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．我国合成氨工业目前的生产条件为：

催化剂——铁触媒，温度——400～500℃，压强——30～50 MPa．

回答下列问题：

(1)合成氨工业中原料气压缩到30～50 MPa的原因是________．从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是________．

(2)500℃、50 MPa时，在容积为V L的容器中加入n mol　N2、3n mol　H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x．则K和x的关系满足K＝________．

(3)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池．请写出该电池的正极反应式________．

(4)已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)三种物质的燃烧热分别是－285.8 kJ·mol－1、－283.0 kJ·mol－1、－890.3 kJ·mol－1，1 mol　H2O(g)转变为1 mol　H2O(l)时放出44.0 kJ热量．甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)．那么该反应的反应热ΔH________0(填＞、＝或＜)．

（7分）A、B两种固体，都由甲、乙两种元素组成。在A、B中，甲（金属元素）、乙（非金属元素）两种元素的原子个数比分别为1：1和1：2。高温煅烧A、B时，产物都是C（固体）和D（气体）。由D可制得E（酸），E和另一种酸组成的混合酸跟甲苯反应可生成三硝基甲苯。C与E的稀溶液反应得到溶液F，往F溶液中加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，该沉淀经灼烧后转变成C。往F溶液中加入甲元素的单质得到溶液G。试根据以上信息填写下列空白：
（1）A的化学式是             
（2）B煅烧生成C和D的化学方程式是                           
（3）甲元素的单质与F溶液反应的离子方程式是                           
（4）往G溶液中加入NaOH溶液发生的现象是                              ，
写出该反应的化学方程式                、                             。
（5）工业上用D制E时，在原料气相同的情况下，测得压强对D平衡转化率的影响见下表：根据表中数据，考虑综合经济效益，你认为该反应应在下列哪中压强下进行最为有利：         。

 
0.1MPa
0.5MPa[
1 MPa
10 MPa
400℃
99.2%
99.6%[
99.7%
99.9%[来
500℃
93.5%
96.9%
97.8%
99.3%
600℃
73.7%
85.8%
89.5%
96.4%

（（08揭阳市一模）（10分）合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＝－92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：

催化剂－铁触媒，温度－400～500℃，压强－30～50MPa。

回答下列问题：

⑴ 合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是        。从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是            。

⑵ 500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x。则K和x的关系满足K＝         。

⑶有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式                          。

⑷已知H2(g)、 CO(g) 、CH4(g)三种物质的燃烧热分别是－285.8 kJ?mol－1、 －283.0 kJ?mol－1、

－890.3 kJ?mol－1，1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g）。那么该反应的反应热△H      0 （填>、= 或 <）。

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