题目内容

（1）已知下列反应：
H2（g）=2H（g）△H1
O2（g）=2O（g）△H2
2H（g）+O（g）=H2O（g）△H3
H2O（g）=H2O（l）；△H4
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H5
试指出△H1、△H2、△H3、△H4、△H5的关系
 

（2）合成氨反应被称之为二十世纪第一化学反应，现有某化学兴趣小组在实验室模拟合成氨反应，恒温下将N2和H2按照物质的量之比1：2投入到密闭容器里，发生如下反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0
①一段时间后反应达到平衡，下列对平衡状态的描述正确的是
 
．
a．2v（正）（ N2）=v（逆）（ NH3）                   
b．2v（H2）=3v（NH3）
c．气体的平均相对分子质量不变           
d．反应物不再转化为生成物
②一段时间后反应达到平衡，测得平衡体系中N2和H2的物质的量之比为1：1，试求H2的平衡转化率
 
以及平衡时NH3的体积分数
 
．
 ③如图表示合成氨反应中速率和时间的关系，且t2，t3，t4各改变一种条件且不改变原始投料量，t4时改变的条件是
 
；t2-3，t3-4，t5-6时，N2的转化率从大到小顺序为
 
（用t2-3，t3-4，t5-6表示）．
考点：化学平衡的计算,用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学平衡状态的判断
专题：
分析：（1）根据盖斯定律进行分析判断；
（2）①a．2v（正）（ N2）=v（逆）（ NH3），反应速率之比等于化学计量数之比，故正逆反应速率相等；                   
b．2v（H2）=3v（NH3），未说明正逆反应速率；
c．平均相对分子质量=
总质量
总物质的量
，总质量一定，总物质的量会变，故气体的平均相对分子质量不变，说明达到平衡状态；   
d．该反应为可逆反应，故不存在反应物不再转化为生成物的状态；
②根据起始投料比及平衡时的浓度关系，结合平衡三段式进行计算；
解答： 解：（1）①H2（g）=2H（g）△H1
②O2（g）=2O（g）△H2
③2H（g）+O（g）=H2O（g）△H3
④H2O（g）=H2O（l）；△H4
由①×2+②+③×2+④×2得，2H2（g）+O2（g）=2H2O，△H5=2△H1+△H2+2△H3+2△H4，
故答案为：△H5=2△H1+△H2+2△H3+2△H4；
（2）N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0
①a．2v（正）（ N2）=v（逆）（ NH3），反应速率之比等于化学计量数之比，故正逆反应速率相等，故a正确；                   
b．2v（H2）=3v（NH3），未说明正逆反应速率，故b错误；
c．平均相对分子质量=
总质量
总物质的量
，总质量一定，总物质的量会变，故气体的平均相对分子质量不变，说明达到平衡状态，故c正确；   
d．该反应为可逆反应，故不存在反应物不再转化为生成物的状态，故d错误；
故答案为：ac；
②N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
起始  x        2x      0
转化  a        3a      2a
平衡 x-a      2x-3a    2a
测得平衡体系中N2和H2的物质的量之比为1：1，故x-a=2x-3a，a=0.5x，故H2的平衡转化率=
3×0.5x
2x
×100%=75%；
平衡时NH3的体积分数=
2×0.5x
x-0.5x+2x-3×0.5x+2×0.5x
×100%=50%，
故答案为：75%，50%；
③t4时，正逆反应速率同时增大，且正反应速率大于逆反应速率，故改变的条件是增大压强；
t2、t3时，改变条件，平衡不发生移动，故t2-3，t3-4时，N2的转化率相等；t4时，改变条件，增大压强，平衡正向移动，故N2的转化率增大，故t2-3，t3-4，t5-6时，N2的转化率从大到小顺序为：t5-6＞t2-3=t3-4；
故答案为：t5-6＞t2-3=t3-4．
点评：本题考查盖斯定律的应用、平衡状态的判断、化学平衡的移动及相关计算，难度中等．要注意基础知识的积累．
练习册系列答案
相关题目
碘元素的单质和化合物在现实生产生活中应用广泛．（提示：问题（2）更简单一些）
（1）碘化钾（KI）是常用的还原剂．某研究性学习小组利用碘酸钾（KIO3）测定碘化钾的浓度．在10.00mL的KI溶液中逐滴滴入用硫酸酸化的KIO3溶液，溶液颜色不再变化后，用Na2S2O3溶液滴定生成的I2（使用淀粉做指示剂），消耗0.2000mol?L-1Na2S2O3溶液30.00mL．
滴定过程发生的离子方程式如下：2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
①写出本实验中碘酸钾和碘化钾反应的化学方程式（提示：硫酸也参与反应）
 

②Na2S2O3溶液滴定生成的I2（使用淀粉做指示剂），滴定终点如何判断：
 

③测定的KI溶液浓度是
 
mol?L-1
（2）探究酸性KIO3溶液的与KI溶液反应中KIO3浓度和温度对反应速率的影响，生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率．
某同学设计实验如下表所示：
0.01mol?L-1KIO3酸性溶液的体积/mL0.01mol?L-1KI溶液的体积/mLH2O的体积
/mL		实验温度/℃溶液出现蓝色时所需时间/s
实验155525t1
实验245V125t2
实验355535t3
①由小到大比较t1、t2、t3的大小
 
；表中V1=
 
mL；
②用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，应该选用
 
式滴定管．滴定前排气泡时，应选用下图中的
 
．
某有机物与H2按1：1的物质的量之比加成后生成的产物结构为：则该有机物可能的结构有（羟基与碳碳双键相连的结构不稳定，不考虑其存在）（　　）
A、4种B、5种C、6种D、7种
常温下，0.1  mol?L-1CH3COONa溶液pH=a，则下列说法正确的是（　　）
A、CH3COOH在常温下Ka数值约为l×101-2a
B、约有1.0×l0a-14 mol?L-1的水发生电离
C、加热后溶液pH＜a
D、加少量水后，溶液pH＞a
能源、环境与人类生活和社会发展密切相关，研究它们的综合利用有重要意义．

（1）氧化-还原法消除氮氧化物的转化如下：NO
O3
反应Ⅰ
NO2
CO(NH2)2
反应Ⅱ
N2
①反应Ⅰ为：NO+O3=NO2+O2，生成11.2L O2（标准状况）时，转移电子的物质的量是
 
mol．
②反应Ⅱ中，当n（NO2）：n[CO（NH2）2]=3：2时，反应的化学方程式是
 
．
（2）硝化法是一种古老的生产硫酸的方法，同时实现了氮氧化物的循环转化，主要反应为：
NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）△H=-41.8kJ?mol-1
已知：2SO2（g）+2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ?mol-1
写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式
 
．
（3）某化学兴趣小组构想将NO转化为HNO3，装置如图1，电极为多孔惰性材料．则负极的电极反应式是
 
．
（4）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2（g）+6H2（g）
催化剂
CH3OCH3（g）+3H2O（g）；
①该反应平衡常数表达式为K=
 
．
②已知在某压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图2所示．该反应的△H
 
（填“＞”、“＜”或“=”）0．
（5）合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0．在容积均为VL的I、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中分别充入amol CO和2a mol H2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图3所示，此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是
 
；若三个容器内的反应都达到化学平衡时，CO转化率最大的反应温度是
 
．
以镁橄榄石2MgO?SiO2（简写为M2Si）为主晶相制作的镁橄榄石砖，是一种弱碱性耐火材料．可用于有色金属熔炼炉、炼钢平炉蓄热室和水泥回转窑等的内衬．
（1）基态硅原子的价电子排布式为
 
．
（2）与镁和硅都相邻的元素是铝，则3种元素的第一电离能从大到小的顺序为
 
（用元素符号表示）．
（3）高纯硅一般通过SiCl4还原得到，晶体硅中硅原子的杂化方式为
 
，写出与SiCl4互为筹电子体的一种阴离子的化学式
 
．
（4）己知氧化镁与氯化钠具有相同的晶胞结构（如图1），与镁离子最近的氧离子所构成的几何结构为
 
，与镁离子最近的镁离子有
 
个；已知氧化镁的密度为3.58g/cm3，则氧化镁的晶胞边长为
 
cm（列出表达式即可）．
（5）某镁的化合物结构筑式如图2，其分子不舍有
 

A．离子键    B‘极性键  c金属键D．配位键    E．氢键    F．非极性键H3C-C．
下列有实验装置的说法，正确的是（　　）
A、
用装置制取干燥纯净的NH3
B、
用装置制备Fe（OH）2并能较长时间观察其颜色
C、
装置可证明非金属性Cl＞C＞Si
D、
装置向左推动针筒活塞可检验该装置的气密性
对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染的主要措施．
（1）水的净化和软化的区别是
 

（2）①在实验室中过滤操作需要用到的玻璃仪器有
 
．
②下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒，且不会造成二次污染的是
 
（填字母）．
a．福尔马林    b．漂白粉    c．臭氧    d．氯气
（3）Na2FeO4是一种新型水处理剂，工业上可用FeSO4制备Na2FeO4其工艺流程如图：

①工业上常用硫酸亚铁作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体，为了达到更好的效果，要将待处理水的pH调到9左右，再加入绿矾．请解释这一做法的原因
 
（用必要的离子方程式和文字描述）．
②假设每步反应均是完全的，若制取3mol NaZFe04，需要NaClO固体
 
g．
③写出第一步在酸性环境下加入H202的离子反应方程式
 
．
（4）石灰纯碱法是常用的硬水软化方法，已知25℃时Ksp（CaCO3）=2.8×10-9，现将等体积的Ca（OH）2溶液与Na2CO3溶液混合（假设溶液体积具有加和性），若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5mol?L-1，则生成沉淀所需Ca（0H）2溶液的最小浓度为
 
．
某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法中正确的是（　　）
A、能和碳酸钠溶液反应的官能团有2种
B、1mol该有机物最多能与2molH2发生加成
C、与互为同分异构体
D、既可以发生取代反应又可以发生氧化反应

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