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若改变反应物的量,下列各组中的两物质相互反应时,产物并不改变的是
[ ]
A.NaAlO
2
和HCl
B.NaOH和CO
2
C.Na
2
O
2
和CO
2
D.AlCl
3
和NaOH
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C
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I.工业上用CO生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:CO(g)+2H
2
(g)?CH
3
OH(g).
(1)图1是反应时CO和CH
3
OH(g)的浓度随时间变化情况.从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=
0.075mol?L
-1
?min
-1
0.075mol?L
-1
?min
-1
;
(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化.曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂后的能量变化.该反应是
放热
放热
(选填“吸热”或“放热”)反应,写出反应的热化学方程式
CO(g)+2H
2
(g)═CH
3
OH(g)△H=-91KJ/mol
CO(g)+2H
2
(g)═CH
3
OH(g)△H=-91KJ/mol
;选择适宜的催化剂,
不能
不能
(填“能”或“不能”)改变该反应的反应热;
(3)该反应平衡常数K的表达式为
K=
c(C
H
3
OH)
c(CO)×
c
2
(
H
2
)
K=
c(C
H
3
OH)
c(CO)×
c
2
(
H
2
)
,温度升高,平衡常数K
减小
减小
(填“增大”、“不变”或“减小”);
(4)恒容条件下,下列措施中能使
n(C
H
3
OH)
n(CO)
增大的有
c
c
.
a.升高温度; b.充入He气 c.再充入1molCO和2molH
2
d.使用催化剂
II.(13分)某化学课外活动小组设计实验探究氮的化合物的性质,装置如下图所示(A装置未画出),其中A为气体发生装置.A中所用试剂从下列固体物质中选取:a.NH
4
HCO
3
、b.NH
4
Cl、c.Ca(OH)
2
、d.NaOH.
检查装置气密性后,先将C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的气体通过B装置片刻后,撤去C处酒精灯.部分实验现象如下:铂丝继续保持红热,F处铜片逐渐溶解.
(1)实验室制取A中气体时若只用一种试剂,该试剂是
a
a
(填备选试剂的字母);此时A中主要的玻璃仪器有
试管、酒精灯(导管)
试管、酒精灯(导管)
(填名称).
(2)A中产生的物质被B中Na
2
O
2
充分吸收,写出任意一个B中发生反应的化学方程式:
2Na
2
O
2
+2H
2
O=4NaOH+O
2
↑或2Na
2
O
2
+2CO
2
=2Na
2
CO
3
+O
2
2Na
2
O
2
+2H
2
O=4NaOH+O
2
↑或2Na
2
O
2
+2CO
2
=2Na
2
CO
3
+O
2
.
(3)对于C中发生的可逆反应,下列说法正确的是
a
a
.
a.增大一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率
b.工业上进行该反应时,可采取高压的条件提高反应物转化率
c.该反应在一定条件下达到平衡时,反应物的平衡浓度之比一定是4:5
(4)请在图坐标中画出C装置中反应发生过程中的能量变化示意图,并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式.
(5)待实验结束后,将B中固体混合物溶于500mL1mol?L
-1
盐酸中,产生无色混合气体甲,溶液呈中性,则实验前B中原有Na
2
O
2
的物质的量是
0.25
0.25
mol,甲在标准状况下是
2.8
2.8
L(忽略气体的溶解).
运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义.
Ⅰ.硫酸生产中,SO
2
催化氧化生成SO
3
:2SO
2
(g)+O
2
(g)?2SO
3
(g),混合体系中SO
3
的百分含量和温度的关系如图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).
根据图示回答下列问题:
①2SO
2
(g)+O
2
(g)?2SO
3
(g)的△H
<
<
0.若温度为T
1
、T
2
,反应的平衡常数分别为K
1
、K
2
,则K
1
>
>
K
2
;若反应进行到状态D时,v
正
>
>
v
逆
(填“>”、“<”或“=”).
②若在恒温、恒容条件下向上述平衡体系中通He,V
正
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”);平衡
不
不
移动(填“向左”、“向右”或“不”).
③若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,V
正
减小
减小
,V
逆
减小
减小
;平衡
向左
向左
移动.
Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.
①如图2是一定的温度和压强下是N
2
和H
2
反应生成1molNH
3
过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学反应方程式:
N
2
(g)+3H
2
(g)═2NH
3
(g)△H=-2(b-a)kJ?mol
-1
N
2
(g)+3H
2
(g)═2NH
3
(g)△H=-2(b-a)kJ?mol
-1
(△H的数值用含字母a、b的代数式表示).
②工业合成氨的反应为N
2
(g)+3H
2
(g)
催化剂
高温
2NH
3
(g).在一定温度下,将一定量的N
2
和H
2
通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后.改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是
AB
AB
.
A、增大压强 B、增大反应物的浓度 C、使用催化剂 D、降低温度
③工业合成氨的反应为N
2
(g)+3H
2
(g)
催化剂
高温
2NH
3
(g).设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N
2
(g)和1.60mol H
2
(g).反应在一定条件下达到平衡时,NH
3
的体积分数为
4
7
.计算:该条件下N
2
(g)+3H
2
(g)
催化剂
高温
2NH
3
(g)的平衡常数为
200
200
;N
2
的平衡转化率为
66.7%
66.7%
.
④已知化学反应:N
2
(g)+3H
2
(g)?2NH
3
(g);其化学平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/℃
200
300
400
K
K
1
K
2
0.5
400℃时,在2L的密闭容器中2NH
3
(g)?N
2
(g)+3H
2
(g) 的化学平衡常数K的值为
2
2
.当测得NH
3
和N
2
、H
2
的物质的量分别为12mol和8mol、4mol时,则该反应的v
正
(N
2
)
大于
大于
v
逆
(N
2
)(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2013?烟台模拟)硫、氮、碘都是重要的非金属元素.
(1)某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质:S、H
2
S、HNO
3
、NO、H
2
O.该反应中还原剂是
H
2
S
H
2
S
.若反应过程中转移了0.3mol电子,则反应的HNO
3
的质量是
6.3
6.3
g.
(2)已知:2I(g)═I
2
(g)△H=-151 kJ?mol
-1
;2H(g)═H
2
(g)△H=-436 kJ?mol
-1
;HI(g)=H(g)+I(g)△H=+298 kJ?mol
-1
.相同条件下,H
2
与I
2
反应生成HI的热化学方程式为:H
2
(g)+I
2
(g)=2HI(g)△H=
-9
-9
kJ?mol
-1
.
(3)将1molI
2
(g)和2molH
2
(g)置于某2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:H
2
(g)+I
2
(g)?2HI(g)并达平衡.HI的体积分数φ(HI)随时间变化如图曲线II所示:
①达到平衡时,I
2
(g)的物质的量浓度为
0.05
0.05
mol?L
-1
.
②保持加入的反应物的物质的量不变,若改变反应条
件,在某一条件下φ(HI)的变化如曲线I所示,则该条件可能是
AB
AB
(填编号),在这种条件下平衡常数K值
不变
不变
(填“增大”、“变小”或“不变’,).
A.恒温条件下,缩小反应的容积 B.恒容条件下.加入适当催化剂
C.在恒容下,升高温度 D.在恒容下,充入N
2
使容器压强增大
③若保持温度不变,在另一相同的2L密闭容器中加入1mol H
2
(g)和2mol Hl(g),发生反应达到平衡时,H
2
的体积分数为
37%
37%
.
随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO
2
的含量及有效地开发利用CO
2
,引起了普遍的重视.
(1)目前工业上有一种方法是用CO
2
来生产甲醇:
CO
2
(g)+3H
2
(g)?CH
3
OH(g)+H
2
O(g)
图1表示该反应进行过程中能量(单位为kJ?mol
-1
)的变化.该反应是
放热
放热
(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)某温度下,若将6mol CO
2
和8mol H
2
充入2L的密闭容器中,测得H
2
的物质的量随时间变化的曲线如图2实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标).
①在反应进行的0~1min内,该反应的平均速率v(H
2
)=
1mol/(L?min)
1mol/(L?min)
②如果改变影响化学平衡的一个因素(如:温度、浓度、压强),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动.若上述反应体系不改变反应物的物质的量,仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H
2
的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I改变的实验条件是
升高温度
升高温度
,曲线Ⅱ改变的实验条件是
增大压强
增大压强
.
(3)下列各项中,不能够说明CO
2
(g)+3H
2
(g)?CH
3
OH(g)+H
2
O(g)已达到平衡的是
D
D
(填选项).
A.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
B.一定条件下,CH
3
OH分解的速率和CH
3
OH生成的速率相等
C.一定条件下,H
2
O(g)的浓度保持不变
D.一定条件下,单位时间内消耗1mol CO
2
,同时生成1mol CH
3
OH.
(1)某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质:S、H
2
S、HNO
3
、NO、H
2
O,写出该反应的化学方程式并配平
.若反应过程中转移了0.3mol电子,则氧化产物的质量是
g.
(2)同一物质呈气态的熵值最大,液态的熵值次之,固态的熵值最小.若同温同压下一个化学反应生成物气体的体积等于反应物气体的体积就可以粗略认为该反应的熵变为0.某化学兴趣小组,专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质.所查资料如下:
a.碲(Te)为固体,H
2
Te为气体,Te和H
2
不能直接化合成H
2
Te
b.等物质的量氧气、硫、硒、碲与H
2
反应的焓变情况如图1所示:
请回答下列问题:
H
2
与硫化合的反应
热量(填“放出”或“吸收”).根据题目所给信息,请解释为什么Te和H
2
不能直接化合
.
(3)在复杂的反应中,要考虑反应的先后顺序.已知
N
H
+
4
+
Al
O
-
2
+2H
2
O═Al(OH)
3
↓+NH
3
?H
2
O,向含有等物质的量的
N
H
+
4
、Al
3+
、H
+
混合溶液中,慢慢滴加NaOH溶液,直至过量,并不断搅拌,依次发生了数个离子反应;其中:
第二个离子反应的离子方程式是
.
最后一个离子反应的离子方程式是
.
(4)将1mol I
2
(g)和2mol H
2
(g)置于某2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:
H
2
(g)+I
2
(g)?2HI(g),△H<0.并达平衡.HI的体积分数HI%随时问变化曲线如图2所示:
①达到平衡时,I
2
(g)的物质的量浓度为
mol/L.
②保持加入的反应物的物质的量不变,若改变反应条件,在某一条件下HI%的变化如曲线1所示,则该条件可能是(写出所有的可能性)
在这种条件下,平衡常数K值
(填“增大”、“变小”、“不变”或“可能变大也可能变小”)
③若保持温度不变,在另一相同的2L密闭容器中加入1mol H
2
(g)和2mol HI(g),发生反应达到平衡时,H
2
的体积分数为
.
关 闭
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