题目内容

在一定温度下，将一定量的气体通入体积为2L的密闭容器中，使其发生反应，，有关物质X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是（    ）
A．该反应的化学方程式为： 3Z = 3X+2Y
B．t0时，X、Y、Z的质量不再改变
C．t0时，Z的浓度为1.2 mol/L
D．t0时，反应停止，反应速率为0
B

试题分析：A.根据有关物质在相同时间内的物质的量变化情况可知该反应的方程式为3Z 3X+2Y。该反应为可逆反应。错误。B．当反应进行到t0时反应处于平衡状态，X、Y、Z的质量不再改变。正确。C．t0时，Z的浓度为1.2 mol÷2L=0.6mol/L.错误。D．当反应进行到t0时反应处于平衡状态，反应任然在进行。化学平衡是动态平衡，对任何物质来说消耗的浓度与产生的浓度相等，因此浓度都不发生改变。错误。
练习册系列答案
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（6分）将6molA气体和2molB气体在2L密闭容器中混合并在一定条件下发生反应：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）。若经5min后反应达到平衡状态，容器内的压强变小，并知D的平均反应速率为0.2mol/（L?min）,请填写下列空白：
①x的数值为      ；  ②A的平均反应速率为            ； ③5min时B的转化率为         。
（6分）把0.04 mol X气体和0.06 mol Y气体混合于2 L密闭容器中，使它们发生如下反应：4X(g)＋5Y(g)===nZ(g)＋6W(g)；2 min末生成0.03 mol W。若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.005 mol·(L·min)－1。试计算：
（1）前2 min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为                        ；
（2）化学方程式中n的值是           。
（16分）高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，广泛应用于净水、电池工业等领域。以粗FeO(含有CuO、Al2O3和SiO2等杂质)制备高铁酸钠的生产流程如下，回答下列问题：

已知：NaClO不稳定，受热易分解。
（1）粗FeO酸溶过程中通入水蒸气（高温），其目的是__________________________。
（2）操作I目的是得到高纯度FeSO4溶液，则氧化I中反应的离子方程式为_________。
（3）本工艺中需要高浓度NaClO溶液，可用Cl2与NaOH溶液反应制备
①Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为_________________。
②在不同温度下进行该反应，反应相同一段时间后，测得生成NaClO浓度如下：
温度/℃
15
20
25
30
35
40
45
NaClO浓度/mol·L-1
4.6
5.2
5.4
5.5
4.5
3.5
2
请描述随温度变化规律________________________________________________________。
其原因为____________________________________________________________________。
（4）工业也常用电解法制备Na2FeO4，其原理为Fe+2OH-+2H2O电解FeO42-+3H2↑。请用下列材料设计电解池并在答题卡的方框内画出该装置。

可选材料：铁片、铜片、碳棒、浓NaOH溶液、浓HCl等
其阳极反应式为：________________________________。
据报道，美国已经找到名为Trans的铁系催化剂，使氮气和氢气能在常温常压下合成氨。该催化剂的作用是                                     
A．降低生产能耗B．使反应物的化学键不需破坏
C．使反应更完全D．使反应放出更多的热量
氮的固定有三种途径：生物固氮、自然固氮和工业固氮。根据最新“人工固氮”的研究报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105 Pa、反应时间1 h)：
T/K
303
313
323
353
NH3生成量/(10－6 mol)
4.8
5.9
6.0
2.0
相应的化学方程式：2N2(g)＋6H2O(l) 4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝a kJ·mol－1
回答下列问题：
(1)此合成反应的a________0；ΔS________0，(填“＞”、“＜”或“＝”)
(2)已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(l)　   ΔH ＝－571.6 kJ·mol－1
则2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2 (g)　ΔH＝________kJ·mol－1
(3)从323 K到353 K，氨气的生成量减少的可能原因_________________；
(4)工业合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1，分别研究在T1、T2和T3(T1<T2<T3)三种温度下合成氨气的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和N2的起始组成比(起始时N2的物质的量均为1 mol)与N2平衡转化率的关系。请回答：

①在上述三种温度中，曲线X对应的温度是________。
②a、b、c三点H2的转化率最小的是________点、转化率最大的是________点。
③在容积为1.0 L的密闭容器中充入0.30 mol N2(g)和0.80 mol H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为4/7。该条件下反应2NH3(g)  N2(g)＋3H2(g)的平衡常数为________ 。
2012年8月24日，武汉市一家有色金属制造厂发生氨气泄露事故。已知在一定温度下，合成氨工业原料气H2制备涉及下面的两个反应：
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；
CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)。
(1)判断反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)达到化学平衡状态的依据是________。(多选、漏选、错选均不得分)
A．容器内压强不变          B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O)  D．c(CO2)＝c(CO)
(2)在2 L定容密闭容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g)，发生反应：3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)，ΔH＜0，测得压强－时间图像如图甲，测得p2＝0.6p1，此时温度与起始温度相同，在达到平衡前某一时刻(t1)若仅改变一种条件，得到如乙图像。

①若图中c＝1.6 mol，则改变的条件是________(填字母)；
②若图中c＜1.6 mol，则改变的条件是__________(填字母)；此时该反应的平衡常数____________。(填字母)(填“增大”、“减小”、“不变”)
A．升温　　　B．降温　　　C．加压　　　D．减压　　　E．加催化剂
(3)如(2)题中图甲，平衡时氢气的转化率为________。

(4)工业上可利用如下反应：H2O (g)＋CH4 (g)  CO(g)＋3H2(g)制备CO和H2。在一定条件下1 L的密闭容器中充入0.3 mol H2O和0.2 mol CH4，测得H2(g)和CH4(g)的物质的量浓度随时间变化曲线如右图所示：0～4 s内，用CO(g)表示的反应速率为____________。
一定条件下，可逆反应N2 + 3H22NH3达到化学平衡状态，下列说法一定正确的是
A．每1 mol N≡N断裂的同时有2 mol N—H生成
B．N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
C．N2减少的速率和NH3减少的速率之比为1:2
D．气体体积为初始体积的
将N2和H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中进行合成氨反应，经过一段时间后反应速率为：
v甲(H2)＝3 mol·L－1·min－1，
v乙(N2)＝2 mol·L－1·min－1，
v丙(NH3)＝1 mol·L－1·min－1。
这段时间内三个容器中合成氨的反应速率的大小关系为(　　)
A．v甲>v乙>v丙　　　　　　B．v乙>v甲>v丙
C．v甲>v丙>v乙D．v甲＝v乙＝v丙

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