题目内容

在恒温恒容密闭容器中进行反应A(g)B(g)+C(g)，若反应物的浓度由2.0 mol·L-1降到0.8 mol·L-1需要20 s，那么反应物浓度由0.8 mol·L-1降到0.2 mol·L-1所需要的时间为(    )

A.10 s                B.大于10 s                C.小于10 s                 D.无法判断

B

练习册系列答案
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合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义．
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ?mol-1
（1）在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应，下列能表示达到平衡状态的是
ac
ac
（填序号）．
a．混合气体的压强不再发生变化
b．混合气体的密度不再发生变化
c．反应容器中N2的物质的量浓度不再发生变化
d．单位时间内断开a个H-H键的同时形成3a个N-H键
e．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
f． NH3的生成速率与H2的消耗速率之比为2：3
（2）在恒温恒容的密闭容器中，合成氨反应的各物质浓度变化曲线如图所示．
①前25min 内，用H2 的浓度变化表示的化学反应平均速率是
0.12mol?L-1?min-1
0.12mol?L-1?min-1
．
②在25min 末反应刚好达到平衡，则该温度下反应的平衡常数K=
0.15
0.15
（计算结果保留两位小数），达到平衡时，H2的转化率α=
50%
50%
．若升高温度，该反应的平衡常数值将
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）下列措施中能使n（H2）/n（NH3）增大的有
AC
AC
．
A．升高温度                 B．加入催化剂          C．将N2（g）从体系中分离
D．再充入1molN2和3mol H2E．体积不变，充入He（g），使体系总压强增大．
（2013?河西区一模）肼（N2H4）和氨是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有广泛应用．请按要求回答下列问题：
（1）N2H4中N原子核外最外层达到8电子稳定结构．写出N2H4的结构式：
．
（2）实验室用两种固体制取NH3的反应化学方程式为
2NH4Cl+Ca（OH）2
  △  
.
 
CaCl2+2H2O+2NH3↑
2NH4Cl+Ca（OH）2
  △  
.
 
CaCl2+2H2O+2NH3↑
．
（3）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
．
（4）肼一空气燃料电池是一种碱性环保电池，该电池放电时，负极的反应式为
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
．
（5）工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO（NH2）2]反应的化学方程式为2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（l）+H2O（l），该反应的平衡常数和温度关系如下：
T/℃ 165 175 185 195
K 111.9 74.1 50.6 34.8
①焓变△H
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）
n(NH3)
n(CO2)
=x，如图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系．α随着x增大而增大的原因是
c（NH3）增大，平衡正向移动
c（NH3）增大，平衡正向移动
．图中A点处，NH3的平衡转化率为
42%
42%
．
（6）在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料，发生反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），测得甲容器中H2的平衡转化率为40%．
n（N2） n（H2） n（NH3）
甲 1mol 3mol 0mol
乙 0.5mol 1.5mol 1mol
丙 0mol 0mol 4mol
①判断乙容器中反应进行的方向是
逆向
逆向
（填“正向或“逆向”）移动．
②达平衡时，甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数大小顺序为
甲=乙=丙
甲=乙=丙
．
反应N2+3H2?2NH3在恒温恒容密闭容器中进行，如果起始时c（N2 ）=4mol/L，C（H2）=8mol/L，经过5min反应达到平衡时有10%的N2转化，求：
（1）5min 内NH3的平均反应速率是多少？
（2）平衡时NH3占总体积百分数是多少？
（3）平衡时和起始时的压强比为多少？
人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．据报道，常温、常压、光照条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成的主要产物为NH3，相应的热化学方程式为：
N2（g）+3H2O（l）?2NH3（g）+
3
2
O2（g）△H=+765.0kJ/mol．
Ⅰ．请在如图所示的坐标中画出上述反应在有催化剂和无催化剂两种情况下反应体系中的能量变化示意图，并进行标注（包括△H）．

Ⅱ．目前工业合成氨的原理是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ/mol．
回答下列问题：
（1）氢气的燃烧热△H=
-286.0
-286.0
kJ/mol．
（2）在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应，下列能表示达到平衡状态的是
ac
ac
（填序号）．
a．混合气体的压强不再发生变化
b．混合气体的密度不再发生变化
c．反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
d．单位时间内断开a个H-H键的同时形成3a个N-H键
e．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
（3）在恒温恒容的密闭容器中，合成氨反应的各物质浓度变化曲线如图所示．请回答下列问题：
①表示N2 的浓度变化的曲线是
C
C
（选填曲线代号“A”、“B”或“C”）．
②前25min 内，用H2 的浓度变化表示的化学反应平均速率是
0.12 mol?L-1?min-1
0.12 mol?L-1?min-1
．
③在25min 末反应刚好达到平衡，则该温度下反应的平衡常数K=
4
27
4
27
（计算结果可用分数表示）．
若升高温度，该反应的平衡常数值将
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）在第25min 末，保持其它条件不变，若升高反应温度并设法保持该温度不变，在第35min末再次达到平衡．平衡移动过程中H2 浓度变化了1.5mol?L-1，请你在图中画出第25min～40min NH3浓度变化曲线．
（5）在一定温度下，将1mol N2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol．
①达平衡时，H2的转化率α1=
60%
60%
．
②在相同条件下，若起始时只将NH3置于该容器中，达到平衡状态时NH3的转化率为α2，当α1+α2=1时，则起始时n （NH3）=
2
2
mol．
Ⅰ、合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义．
（1）在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应，N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），下列能表示达到平衡状态的是
ac
ac
（填序号）．
a．混合气体的压强不再发生变化
b．混合气体的密度不再发生变化
c．反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
d．单位时间内断开a个H-H键的同时形成3a个N-H键
e．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
Ⅱ、能源问题是人类社会面临的重大课题，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌．而甲醇是未来重要的绿色能源之一．以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇．
（1）将1.0molCH4和2.0molH2O（g）通入容积为10L的反应室，在一定条件下发生反应：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g），测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图．
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为
0.0024mol/L?min
0.0024mol/L?min
；
②100℃时反应的平衡常数为
7.2×10-5（mol/L）2
7.2×10-5（mol/L）2
．
（2）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将1.0molCO与2.0molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH （g）生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的
12
，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是
CD
CD
（填字母序号）．
A．c（H2）减小               
B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH3OH的物质的量增加   
D．重新平衡时c（H2）/c（CH3OH）减小
E．平衡常数K增大
（3）已知：反应：4HCl（g）+O2（g）?2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-116kJ/mol，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=-184kJ/mol
Ⅱ．
请回答：
①H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-484 kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-484 kJ/mol
．
②断开1mol H-O 键所需能量约为
463.5
463.5
kJ．

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