题目内容
14.(1)工业合成氨的反应:N2+3H2=2NH3是一个放热反应.已知该反应生成2mol NH3放出92kj热量.如果1mol N2和3mol H2混合,使其充分反应,放出的热量小于(“大于”、“小于”、“等于”)上述数值,其原因是该反应是可逆反应,lmolN2和3molH2不能完全转化为NH3,因此放出的能量总是小于92kJ.(2)将4molA气体和2mol B气体在2L的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A(g)+B(g)?2C(g)过2s测得C的浓度为0.6mol/L,则用物质A表示的平均反应速率为0.3mol/(L•S),2s时物质A的转化率为30%,2s时物质B的浓度为0.7mol/L.
分析 (1)根据可逆反应不能反应完全解答;
(2)根据三段式计算2s末各物质的量,再根据v=$\frac{△c}{△t}$计算用A表示的平均反应速率,A的转化率=$\frac{A的转化量}{A的起始量}$×100%计算转化率.
解答 解:(1)该反应是可逆反应,l mol N2和3 mol H2不能完全转化为NH3,因此放出的能量总是小于92 kJ;
故答案为:小于;该反应是可逆反应,l mol N2和3 mol H2不能完全转化为NH3,因此放出的能量总是小于92 kJ;
(2)在2L的密闭容器中反应,根据三段式:
2A(g)+B(g)?2C(g)
起始浓度:2 1 0
转化浓度:0.6 0.3 0.6
2s末浓度:1.4 0.7 0.6
则用物质A表示的平均反应速率为$\frac{0.6mol/L}{2s}$=0.3mol/(L•S);2s时物质A的转化率为:$\frac{0.6mol/L}{2mol/L}$×100%=30%;
故答案为:0.3mol/(L•S);30%;0.7mol/L.
点评 本题考查了可逆反应的特征,可逆反应的计算,主要考查了学生的基础知识掌握,题目简单.
练习册系列答案
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19.为了说明醋酸是弱电解质,某同学设计了如下实验方案证明,其中错误的是( )
| A. | 配制0.10 mol/L CH3 COOH溶液,测溶液的pH,若pH大于1,则可证明醋酸为弱电解质 | |
| B. | 用pH计分别测0.01 mol/L和0.10 mol/L的醋酸溶液的pH,若两者的pH相差小于1个,则可证明醋酸是弱电解质 | |
| C. | 取等体积等浓度的CH3 COOH和盐酸溶液,分别加入Na2CO3固体,若醋酸溶液产生气体多,证明醋酸为弱电解质 | |
| D. | 测相同浓度盐酸和醋酸的导电性,醋酸溶液的导电性明显弱于盐酸 |
5.
25℃时,用Na2S 沉淀Cu2+、Zn2+两种金属阳离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示.下列说法不正确的是( )
| A. | Na2S 溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+) | |
| B. | 25℃时,Ksp(CuS)约为1×10-35 | |
| C. | 向100 mL Zn2+、Cu2+浓度均为10-5 mol/L 的混合溶液中逐滴加入10-4mol/L 的Na2S 溶液,Cu2+先沉淀 | |
| D. | 向Cu2+浓度为10-5 mol/L 的工业废水中加入ZnS 粉末,会有CuS 沉淀析出 |
9.CO2和H2可用于合成甲醇和甲醚.
(1)已知①CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.5kJ•mol-1
②H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H=-44kJ•mol-1
则工业上以CO2(g)、H2(g)为原料合成CH3OH(l),同时生成H2O(l)的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)△H=-131.9kJ•mol-1.
(2)将CO2转化为甲醚的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(l)
已知在投料比n(CO2):n(H2)=1:3的条件下,不同温度、不同压强时,CO2的转化率见表:
①下列关于上述可逆反应的说法正确的是AD
A.在恒温、恒容的密闭容器中,当反应混合气体的密度保持不变时反应达平衡状态
B.当v正(CO2)=3v逆(H2),反应达平衡状态
C.当n(CO2):n(H2)=1:3时,反应达平衡状态
D.a>60%
②上述反应的化学平衡常数的表达式为K=$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})}{{c}^{2}(C{O}_{2}).{c}^{6}({H}_{2})}$.
③该反应的△H<0,原因是由表中数据可判断b<55%,可得温度升高,反应物转化率降低,所以正反应放热.
④在压强为P、温度为500K、投料比n(CO2):n(H2)=1:3的条件下,反应达平衡状态时H2的转化率为60%,混合气体中CO2的体积分数为$\frac{4}{19}$.
(3)以甲醇、空气、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:放电时,负极的电极反应式为CH3OH-8e-+8OH-=CO32-+6H2O.
(1)已知①CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.5kJ•mol-1
②H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H=-44kJ•mol-1
则工业上以CO2(g)、H2(g)为原料合成CH3OH(l),同时生成H2O(l)的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)△H=-131.9kJ•mol-1.
(2)将CO2转化为甲醚的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(l)
已知在投料比n(CO2):n(H2)=1:3的条件下,不同温度、不同压强时,CO2的转化率见表:
| 温度 转化率 压强 | 500K | 600K |
| P | 60% | b |
| 1.5P | a | 55% |
A.在恒温、恒容的密闭容器中,当反应混合气体的密度保持不变时反应达平衡状态
B.当v正(CO2)=3v逆(H2),反应达平衡状态
C.当n(CO2):n(H2)=1:3时,反应达平衡状态
D.a>60%
②上述反应的化学平衡常数的表达式为K=$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})}{{c}^{2}(C{O}_{2}).{c}^{6}({H}_{2})}$.
③该反应的△H<0,原因是由表中数据可判断b<55%,可得温度升高,反应物转化率降低,所以正反应放热.
④在压强为P、温度为500K、投料比n(CO2):n(H2)=1:3的条件下,反应达平衡状态时H2的转化率为60%,混合气体中CO2的体积分数为$\frac{4}{19}$.
(3)以甲醇、空气、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:放电时,负极的电极反应式为CH3OH-8e-+8OH-=CO32-+6H2O.
19.已知2A2(g)+B2(g)?2C3(g)△H=-a kJ/mol(a>0),在一个有催化剂,固定容积的容器中加入2molA2和1molB2,在500℃时充分反应达到平衡后C3的浓度为x mol/L,放出的热量为bkJ.
(1)a>b(填“>”、“<”或“=”).
(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1<T2(填“>”、“<”或“=”).
若在原来容器内,只加入2molC3,500℃时充分反应达到平衡后,吸收热量c kJ,则C3的浓度=x mol/L(填“>”、“<”或“=”),a、b、c之间满足何种关系a=b+c
a=b+c(用代数式表示).
(3)在相同条件下要想得到2a kJ的热量,加入各物质的物质的量可能是D.
A.4mol A2和2mol B2 B.4mol A2、2mol B2 和2molC3
A.4mol A2和4mol B2 D.6mol A2和4mol B2
(4)能使该反应反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是C.
A.及时分离出C3气体 B.适当升高温度
C.增大B2的浓度 D.选择高效的催化剂
(5)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2mol A2和1mol B2,500℃时充分反应达到平衡后,放出热量为d kJ,则d>b(填“>”、“<”或“=”),理由是恒压容器压强保持不变,随着反应的进行容器体积减小,平衡向正反应方向移动,故放出较多热量.
(1)a>b(填“>”、“<”或“=”).
(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1<T2(填“>”、“<”或“=”).
| T/K | T1 | T2 | T3 |
| K | 1.00×107 | 2.54×105 | 1.88×103 |
a=b+c(用代数式表示).
(3)在相同条件下要想得到2a kJ的热量,加入各物质的物质的量可能是D.
A.4mol A2和2mol B2 B.4mol A2、2mol B2 和2molC3
A.4mol A2和4mol B2 D.6mol A2和4mol B2
(4)能使该反应反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是C.
A.及时分离出C3气体 B.适当升高温度
C.增大B2的浓度 D.选择高效的催化剂
(5)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2mol A2和1mol B2,500℃时充分反应达到平衡后,放出热量为d kJ,则d>b(填“>”、“<”或“=”),理由是恒压容器压强保持不变,随着反应的进行容器体积减小,平衡向正反应方向移动,故放出较多热量.
3.25℃、101kPa时,1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O,同时放出22.68kJ热量,下列表示甲醇燃烧热的热方程式是( )
| A. | CH4O(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=-725.8kJ•mol-1 | |
| B. | 2CH4O(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l);△H=+1451.6kJ•mol-1 | |
| C. | 2CH4O(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l);△H=-22.68kJ•mol-1 | |
| D. | CH4O(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(g);△H=-725.8kJ•mol-1 |