题目内容

现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的，但此法反应物的转化率不高．
（1）已知某反应为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.2kJ?mol-1  若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2，则K1
 
K2（填“＞”“=”或“＜”）．
（2）在一定温度下，向容积不变（始终为10L）的密闭容器中加入2mol N2、8mol H2及固体催化剂．10分钟后反应达到平衡状态，容器内气体压强变为起始的80%，此时氨气的体积分数为
 
，用氮气表示的反应速率：
 
．
考点：化学平衡常数的含义,化学平衡的计算
专题：化学平衡专题
分析：（1）反应是放热反应，温度升高，平衡逆向进行，平衡常数减小；
（2）令参加反应的氮气的物质的量为amol，利用三段式表示出各物质的变化量、平衡时物质的量，利用压强之比等于物质的量之比列方程计算a，氨气的体积分数=
平衡时氨气的物质的量
平衡混合气体总物质的量
；根据v=
△n
V
△t
计算v（N2）．
解答： 解：（1）N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.2kJ?mol-1，若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2，反应是放热反应，温度升高，平衡逆向进行，平衡常数减小，则K1＞K2；
故答案为：＞；
（2）令参加反应的氮气的物质的量为amol，则：
           N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）
开始（mol）：2       8         0
转化（mol）：a       3a       2a
平衡（mol）：2-a     8-3a      2a
故2-a+8-3a+2a=（2+8）×80%，解得a=1
所以，氨气的体积分数=
2×1mol
(2mol+8mol)×80%
×100%=25%，
v（N2）=
1mol
10L
10min
=0.01mol/（L?min），
故答案为：25%；0.01mol/（L?min）．
点评：本题以合成氨为载体，考查化学平衡计算及影响因素、反应速率计算、平衡常数计算与应用，侧重考查学生对知识的迁移应用，难度中等．
练习册系列答案
相关题目
下列离子方程式正确的是（　　）
A、铝与稀盐酸反应 Al+2H+=Al3++H2↑
B、三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应 FeCl3+3OH-=Fe（OH）3↓+3Cl-
C、用氢氧化钠溶液吸收多余的Cl2：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
D、二氧化碳与石灰水反应 CO2+2OH-=CO32-+H2O
碳和氮是动植物体中的重要组成元素，向大气中过度排放二氧化碳会造成温室效应，氮氧化物会产生光化学烟雾，目前，这些有毒有害气体的处理成为科学研究的重要内容．
（1）已知2.00g的C2H2完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出99.6kJ热量，写出表示C2H2燃烧热的热化学方程式
 
．
（2）利用上述反应设计燃料电池（电解质溶液为氢氧化钾溶液），写出电池负极的电极反应式
 
．
（3）用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应为：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）．
某研究小组向一个容积不变的密闭真空容器（容器容积为3L，固体试样体积忽略不计）中加入NO和足量的活性炭，在恒温（T1℃）条件下反应，测得不同时间（t）时各物质的物质的量（n）如下：
n/mol
t/min		 NO N2 CO2
0 2.00 0 0
10 1.16 0.42 0.42
20 0.80 0.60 0.60
30 0.80 0.60 0.60
①10min～20min以v（NO）表示的反应速率为
 
．
②根据表中数据，计算T1℃时该反应的平衡常数为
 
（保留两位小数）．
③下列各项能判断该反应达到平衡状态的是
 
（填序号字母）．
A．容器内压强保持不变　　       B． 2v（NO）（正）=v（N2）（逆）
C．容器内CO2的体积分数不变      D．混合气体的密度保持不变
④一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率
 
（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（4）在3L容积可变的密闭容器中发生反应H2（g）+CO2（g）═H2O（g）+CO（g），恒温下c（CO）随反应时间t变化的曲线Ⅰ如图所示．若在t0时分别改变一个条件，曲Ⅰ变成曲线Ⅱ和曲线Ⅲ．
①当曲线Ⅰ变成曲线Ⅱ时，改变的条件是
 
；
②当曲线Ⅰ变成曲线Ⅲ时，改变的条件及改变条件的变化量分别是
 
．
某透明澄清溶液可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、I-等离子中的几种，为鉴别这些离子，分别取三份少量溶液，按照以下顺序进行三个实验：
实验①：加CCl4，再滴加少量氯水，振荡后，CCl4后层变为紫色；
实验②：加盐酸后，生成无色无味气体，该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊；
实验③：加BaCl2溶液产生白色沉淀，过滤出沉淀，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解．
（1）分析上述3个实验，用离子符号写出每一个实验得出的结论，可不必完全填满．
实验①：含有
 
；不含
 
；
实验②：含有
 
；不含
 
；
实验③：含有
 
；不含
 
；
（2）通过上述实验，不能确定是否存在的离子是
 
．
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题．
已知：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃ 400 500 830 1000
平衡常数K 10 9 1 0.6
试回答下列问题
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=
 
．
（2）上述正向反应是：
 
反应（选填：放热、吸热）．
（3）某温度下上述反应平衡时，恒容、升高温度，原化学平衡向
 
反应方向移动（填“正”或“逆”），正反应速率
 
（填“增大”、“减小”或“不变”），容器内混合气体的压强
 
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）在830℃发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有
 
（选填A、B、C、D）．
A B C D
n（CO2） 3 1 0 1
n（H2） 2 1 0 1
n（CO） 1 2 3 0.5
n（H2O） 5 2 3 2
今有化合物：

（1）请写出丙中含氧官能团的名称：
 
；
（2）请判别上述哪些化合物互为同分异构体：
 
；
（3）请分别写出鉴别甲、乙、丙化合物的方法 （指明所选试剂及主要现象即可）
鉴别甲的试剂：
 
；现象：
 
；鉴别乙的试剂：
 
；现象：
 
；鉴别丙的试剂：
 
；现象：
 
．
接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-190kJ?mo1-1
（1）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10mol O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含
SO3 0.18mol，则v（O2）=
 
mol?L-1?min-1
（2）下列条件的改变能加快其反应速率的是
 
（选填序号）
①升高温度                             ②保持体积不变，只增加氧气的质量
③保持体积不变，充入Ne使体系压强增大      ④保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大
（3）下列描述中能说明上述（1）反应已达平衡的是
 
（选填序号）
①v（O2）正=2v（SO3）逆
②SO2、O2、SO3的浓度之比为2：1：2
③单位时间内生成2n molSO2的同时生成2n mol SO3
④容器中气体的平均分子量不随时间而变化
⑤容器中气体的密度不随时间而变化  ⑥容器中气体压强不随时间而变化
（4）在相同条件下发生上述反应，若要得到380kJ热量，则加入各物质的物质的量可能是
 
．
A．4mol SO2和2mol O2　　　　　   B．6mol SO2和6mol O2
C．4mol SO2和4mol O2　　　       D．6mol SO2和4mol O2．
已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生反应，化学方程式如下（已配平）：Cu+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
CuSO4+A↑+2H2O，试通过计算和推理完成下面的问题：
（1）在以上反应中被还原的硫酸与未被还原的硫酸的物质的量之比为
 
．A物质可以与强碱反应生成盐和水．则A应该属于
 
（用字母代号填写）．
a．酸       b．碱        c．盐      d．酸性氧化物     e．碱性氧化物
（2）一定量的铜片与含1.8mol H2SO4的浓H2SO4充分反应（浓H2SO4过量），如果该反应过程中转移了0.2mol电子，生成的CuSO4的质量为
 
g，生成的A气体在标准状况下体积为
 
 L（假设气体全部逸出）．
（3）将反应后所得到的溶液稀释后与足量Ba（OH）2溶液反应，所得沉淀的质量为
 
g． 写出此过程中发生反应的离子方程式（可能填不满）．
 
，
 
，
 
．
硅元素在材料领域中扮演着重要角色．下列叙述正确的是（　　）
A、石英晶体的主要成分是硅单质
B、硅酸钠溶液可作木材防火剂
C、二氧化硅是半导体材料
D、光导纤维的成分是硅单质

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网