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科學家在最新“人工固氮”的研究報道認為在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑表面與水發(fā)生下列反應:
2N2(g)+6H2O(l)═4NH3 (g)+3O2(g)△H
上述反應NH3生成量與溫度的關系,常壓下達到平衡時測得部分實驗數據如下表:
溫度 T/K303313323
NH3生成量/(10-6mol)4.85.96.0
(1)該反應的平衡常數表達式K=
 
,△H
 
0(填“<”“>”“=”);
(2)若該反應在恒容下達到平衡,判斷該反應達到平衡的依據為
 
(填字母):
A.壓強不隨時間改變        B.氣體的密度不隨時間改變
C.c(H2O)不隨時間改變    D.單位時間里生成NH3和O2的物質的量之比4:3.
考點:化學平衡的影響因素,化學平衡建立的過程
專題:化學平衡專題
分析:(1)化學平衡常數表達式為:K=
生成物濃度冪次方
反應物濃度冪次方
;圖表分析溫度升高氨氣的平衡濃度增大,說明正反應是吸熱反應;
(2)平衡狀態(tài)的判斷依據主要有正逆反應速率相等和各組分的濃度保持不變.
解答: 解:(1)化學平衡常數表達式為:K=
生成物濃度冪次方
反應物濃度冪次方
=
[NH3]4?[O2]3
[N2]2
;圖表分析溫度升高氨氣的平衡濃度增大,說明正反應是吸熱反應,
故答案為:
[NH3]4?[O2]3
[N2]2
;△H>0;
(2)A、反應前后氣體體積有變化,壓強不變說明正逆反應速率相等,故A正確;
B、因為水是液態(tài),密度不變說明水的量不再發(fā)生變化,反應達到平衡狀態(tài),故B正確;
C、水是液態(tài),其濃度是常數,不隨時間改變,所以c(H2O)不隨時間改變不能說明反應達到平衡狀態(tài),故C錯誤;
D、生成NH3和O2的物質的量之比4:3,不能說明反應達到平衡狀態(tài),故D錯誤;
故選:AB.
點評:本題考查了平衡常數表達式、吸熱反應的判斷、外界條件對化學平衡移動的影響,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

以CO2為碳源制取低碳有機物成為國際研究焦點,下面為CO2加氫制取低碳醇的熱力學數據:
反應Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1
反應Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=-173.6kJ?mol-1

(1)寫出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的熱化學反應方程式:
 

(2)對反應Ⅰ,在一定溫度下反應達到平衡的標志是
 
(選填編號).
a.反應物不再轉化為生成物   b.平衡常數K不再增大
c.CO2的轉化率不再增大      d.混合氣體的平均相對分子質量不再改變
(3)在密閉容器中,反應Ⅰ在一定條件達到平衡后,其它條件恒定,能提高CO2轉化率的措施是
 
(選填編號).
A、降低溫度      B、補充CO2        C、加入催化劑       D、移去甲醇
(4)研究員以生產乙醇為研究對象,在密閉容器中,按H2與CO2的物質的量之比為3:1進行投料,在5MPa下測得不同溫度下平衡體系中各種物質的體積分數(y%)如圖1所示.表示CH3CH2OH組分的曲線是
 
;圖2中曲線Ⅱ和Ⅲ的交點a對應的體積分數ya=
 
%(計算結果保留三位有效數字).
(5)一種以甲醇作燃料的電池示意圖如圖2.寫出該電池放電時負極的電極反應式:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

如圖是無機物A~M在一定條件下的轉化關系(部分產物及反應條件未列出).其中,I是地殼中含量最高的金屬,K是一種紅棕色氣體,M的溶液呈淺綠色.

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)在周期表中,組成單質G的元素位于第
 
周期第
 
族.
(2)在反應⑦中還原劑與氧化劑的物質的量之比為
 

(3)某同學取F的溶液,加入KI、淀粉溶液,變?yōu)樗{色.寫出與上述變化過程相關的離子方程式
 

(4)將化合物D 與KNO3、KOH 共融,可制得一種“綠色”環(huán)保高效K2FeO4(高鐵酸鉀).同時還生成KNO2和H2O.該反應的化學方程式是
 
,每消耗0.5mol的化合物D轉移電子的物質的量為
 
mol.
(5)鎂與I的合金是一種潛在的貯氫材料,可在氬氣保護下,將一定化學計量比的Mg、I單質在一定溫度下熔煉獲得.
①熔煉制備鎂I合金時通入氬氣的目的是
 

②I電池性能優(yōu)越,I-空氣海水電池可用作電源,該電池正極反應式為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

化學家鮑林在研究含氧酸的強弱時,提出了一個定性規(guī)則:含氧酸分子中的非羥基(注:羥基是-OH)氧原子數與酸性強弱成相關性.設含氧酸化學式為HnROm,則非羥基氧原子數為(m-n),其數值越大,該含氧酸的酸性越強.鮑林認為含氧酸的強弱與非羥基氧原子數(m-n)有如下關系:
m-n0123
含氧酸強度弱 酸中 強很 強
實 例HClOH3PO4HNO3HClO4
(1)規(guī)則判斷H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸性由強到弱的順序為
 

*(2)H3PO3和H3AsO3的形式一樣,分子結構相同,但酸性強弱相差很大,已知H3PO3為中強酸,H3AsO3為弱酸.試推斷H3PO3和H3AsO3的分子結構式分別為
 
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

工業(yè)上生產水泥的主要設備是
 
,原料是
 
,制得水泥的主要成分是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

化學學科中的平衡理論主要包括:化學平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種,且均符合勒夏特列原理.請回答下列問題:
(1)一定溫度下,在一個固定容積的密閉容器中,可逆反應 A(g)+2B(g)═4C(g)△H>0 達到平衡時,c(A)=2mol?L-1,c(B)=4mol?L-1,c(C)=4mol?L-1.試確定B的起始濃度c(B)的取值范圍是
 
;若改變條件重新達到平衡后體系中C的質量分數增大,下列措施可行的是
 

A.增加C的物質的量     B.加壓     C.升溫     D.使用催化劑
(2)常溫下,取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL,向其中分別加入適量的Zn粒,反應過程中兩溶液的pH變化如圖甲所示.則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是
 
 (填“A”或“B”).設鹽酸中加入的Zn質量為m1,醋酸溶液中加入的Zn質量為m2.則m1
 
 m2.(選填“<”、“=”、“>”)
(3)某溫度時,在25mL 0.1mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.2mol/L CH3COOH溶液,曲線如圖乙所示,有關粒子濃度關系的比較正確的是
 

A.在A、B間任一點,溶液中一定都有c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+
B.在B點,a>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+
C.在C點:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+
D.在D點:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+
(4)難溶電解質在水溶液中存在著電離平衡.在常溫下,溶液里各離子濃度以它們化學計量數為方次的乘積是一個常數,叫溶度積常數.例如:Cu(OH)2(s)?Cu2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Cu2+ )c2(OH-)=2×10-20.當溶液中各離子濃度方次的乘積大于溶度積時,則產生沉淀,反之固體溶解.若某CuSO4溶液里c( Cu2+)=0.02mol?L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,應調整溶液pH,使之大于
 
;要使0.2mol?L-1的CuSO4 溶液中Cu2+沉淀較為完全(使Cu2+濃度降至原來的千分之一)則應向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH值為
 

(5)常溫下,某純堿(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色.則該溶液呈
 
性.在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時,甲同學認為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH所致;乙同學認為是溶液中Na2CO3電離出的CO32-水解所致.請你設計一個簡單的實驗方案給甲和乙兩位同學的說法以評判(包括操作、現象和結論)
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

氟卡尼是新型、廣譜、高效抗心律失常藥,用于多種心律失常的防治.結構為:,它可由龍膽酸(,為原料合成,合成的方法如圖:

回答以下向題:
(1)寫出一種龍膽酸中含有的含氧官能團名稱
 
;
(2)A的結構簡式是
 

(3)A→B的反應類型是
 
;
(4)龍膽酸與甲醇反應生成龍膽酸甲酯,其化學方程式是
 
;
(5)滿足下列條件的龍膽酸甲酯的同分異構體共有
 
種:
①苯環(huán)上有3個取代基,其中2個為經基;②苯環(huán)上只有兩類氫;③屬于酷類.

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列敘述正確的是( 。
A、CO2、NO2、SO2都能與H2O反應,其反應原理相同
B、銅片加入氯化鐵溶液中發(fā)生反應:3Cu+2Fe3+=3Cu2++2Fe
C、FeCl2、Fe(OH)3、Cu2S均可通過化合反應制得
D、在pH=1溶液中,NH4+、K+、ClO-、Cl-可以大量共存

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科目:高中化學 來源: 題型:

正確掌握化學用語是學好化學的基礎,下列有關表述正確的是( 。
A、H、D、T互為同素異形體
B、氨分子中的化學鍵為非極性共價鍵
C、NH4Cl的電子式:
D、S2-的結構示意圖:

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