题目内容

科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究．
（1）最新“人工固氮”的研究报道：常温常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应：2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）+Q，已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图1，则此反应的△H
 
0　（填“＞”“＜”或“=”）．
（2）常温下，如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，下列叙述正确的是
 
（选填编号）．
A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化　　　　　B．
v(N2)
v(O2)
=2：3
C．容器中气体的密度不随时间而变化　　　　　　　　D．通入稀有气体能提高反应的速率
（3）将反应生成的混合气体通入水中即可得氨水．用水稀释0.1mol?L-1氨水，溶液中随着水量的增加而增大的是
 
（填字母标号）．
A．c（NH4+）×
c(OH-)
c(NH3?H2O)
　　　B．c（H+）×c（OH-）     C．
c(H+)
c(OH-)

（4）常温下，在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后，在其他条件不变时，通入2molN2，请在图2中画出正（v正）、逆（v逆）反应速率随时间t变化的示意图．
（5）若平衡时N2和NH3的浓度之比为
m
n
，保持其它条件不变，缩小反应容器的体积后达到新的平衡，此时N2和NH3的浓度之比
 
m
n
（填“＞”、“=”或“＜”）．
考点：化学平衡的影响因素,弱电解质在水溶液中的电离平衡
专题：化学平衡专题
分析：（1）根据温度对化学平衡的影响分析；
（2）当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理性不变，以此解答该题．
（3）根据电离平衡常数、溶液中各微粒的浓度分析；
（4）在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后，在其他条件不变时，通入2mol N2，容器的体积扩大，N2的浓度增大，生成物的浓度减小；
（5）缩小容器体积增大压强，平衡向气体体积减小的逆向移动．
解答： 解：（1）平衡常数K与温度的关系可知，升高温度，平衡常数K增加，即平衡向正反应方向移动，所以正反应方向是吸热方向，所以a＜0，故答案为：＜；
（2）A．当反应达到平衡时，混合气体的总的物质的量不变，总质量不变，所以容器中气体的平均分子量不随时间而变化，故A正确；
B．无论反应是否达到平衡状态，v（N2）/v（O2）=2：3，所以当反应达到平衡时，v（N2）/v（O2）=2：3，故B正确；
C．当反应达到平衡时，混合气体的总质量不变，容器的体积不变，容器中气体的密度不随时间而变化，故C正确；
D．通入稀有气体，反应物的浓度不变，反应速率不变，故D错误；
故选：ABC；
（3）A、该式子是电离平衡常数表达式，温度不变，电离平衡常数不变，故A错误；
B、温度不变，水的离子积不变，故B错误；
C、温度不变，水的离子积不变，当稀释氨水时，溶液中氢氧根的浓度减小，氢离子的浓度增加，所以
[H+]
[OH-]
增大，故C正确；
故选C；
（4）在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后，在其他条件不变时，通入2mol N2，容器的体积扩大，N2的浓度增大，生成物的浓度减小，即V正增大，V逆减小，最终相等，图象为：，故答案为：；
（5）通过缩小容器体积而增大压强，平衡向气体体积减小的逆向移动，
[N2]
[NH3]
的值变大，故答案为：＞．
点评：本题考查化学平衡的移动、化学平衡、弱电解质的电离等，明确稀释时电离平衡的移动及离子的物质的量、离子的浓度的变化是解答的关键，并注意离子积与温度的关系来解答．
练习册系列答案
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设NA为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
A、42.0 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为3NA
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C、标准状况下，11.2L苯中含有的碳碳双键数为1.5NA
D、1mol氯气与氢氧化钙溶液完全反应生成氯化钙和氯酸钙，转移的电子数为6NA
如图中，A是一种无色液体，G是极易溶于水的碱性气体，Y是胃酸的主要成分，K是不溶于稀硝酸的白色沉淀，J是无色气体，遇空气即变红色，反应⑤是工业制X的主要反应之一．

请按要求填空：
（1）写出下列物质的化学式：G：
 
，J：
 
，H：
 
．
（2）E的结构式为
 
，反应③在工业上适宜的生产条件是
 
．
（3）反应⑥的化学方程式为：
 
．
（4）1mol B通过反应②得到 1mol F，B中F的质量分数为72%，则B的化学式为
 
．
化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的．结合下列实验装置图回答问题：

（1）写出图中带标号仪器的名称：①
 
②
 
．
（2）若实验室对你开放，请从图1中选择合适的装置，制取一种你熟悉的气体．你想制取的气体是
 
，选择的发生装置是
 
（填序号，下同），选择的收集装置是
 
，选择此收集装置的理由是
 
．
（3）装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率．请从图2中选取
 
（填序号）取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的．
（4）安全教育是化学实验教育的重要内容．根据你掌握的知识判断，下列各项中，符合安全操作要求的是
 
（填写序号）．
①在加油站内拨打手机
②在煤矿巷道内用明火照明
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．
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方向移动．
（3）如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，则B肯定不能为
 
态．
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 （填a或b）．
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120℃时，氢气和氧气的混合气体共a L，充分反应后体积为b L（同温同压），氢气和氧气的体积各为多少？
苹果味饮料是一类由苹果发酵而成的酸性饮品，具有解毒、降脂等效果，其主要酸性物质为苹果酸．苹果酸在分离提纯后的化学分析如下：
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（1）分子中有
 
个羧基，苹果酸分子式为
 
．
（2）苹果酸的结构简式为：
 
．
（3）苹果酸的同分异构体中符合上述①、②两个条件的有
 
（写出任一种的结构简式）．
（4）该酸在一定条件下可以发生分子内脱水，其化学方程式为：
 
．
A、B两种烃的衍生物所含元素的质量分数都为C：40%，H：6.7%，O：53.3%．又知在标准状况下，A气体的密度为1.34g/L；在同温同压下，B的蒸气密度是A的2倍，一定浓度的A溶液可用于浸泡植物标本；B溶液显酸性；
（1）通过计算求A、B的分子式．
（2）根据A、B的性质，写出他们的结构简式．
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（1）若A为黄色粉末，则A
 
，B
 
，C
 
，D
 
．
D→B的反应方程式为
 
．
（2）若A为无色气体，则A
 
，B
 
，C
 
，D
 
．C→D的反应方程式为
 
．

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