【題目】從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究化學(xué)反應(yīng)具有重要意義。

(1)已知一定條件下,反應(yīng)N2+3H22NH3為放熱反應(yīng);:

①下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是________;

②根據(jù)下表數(shù)據(jù),計(jì)算生成1molNH3時(shí)該反應(yīng)放出的熱量為______kJ;

化學(xué)鍵

H-H

N≡N

N-H

斷開1mol鍵所吸收的能量

436kJ

946kJ

391kJ

③一定溫度下,將3molH2和1molN2通入容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。若5min達(dá)到平衡,測(cè)得c(NH3)=0.4mol/L,則0至5min內(nèi)N2的平均化學(xué)反應(yīng)速率v(N2)=______,反應(yīng)開始與平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量之比為__________;若達(dá)到平衡時(shí),該容器內(nèi)混合氣體總壓強(qiáng)為p,混合氣體起始?jí)簭?qiáng)為p0 ,請(qǐng)用p0、p來表示達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為__________。

④ 在③反應(yīng)條件下,能夠判斷該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______________。

A.容器內(nèi)混合氣體密度不變

B.混合氣體的壓強(qiáng)不變

C.單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N2 的同時(shí)生成2n mol NH3

D. v (N2)=2v(NH3)

(2)原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

①裝置甲中SO________ 極移動(dòng)(填“A”或“B”);

②四種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是_____________;

③若裝置丙中的電極為質(zhì)量相等的鐵棒和銅棒,電池工作一段時(shí)間后,取出洗凈、干燥、稱量,兩電極質(zhì)量差為6g,則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為______mol。

【答案】A460.04moI/(L·min)5:4( 2P0-2P)/ P0BCAD>A>B>C0.1

【解析】

(1) ①反應(yīng)物總能量比生成物總能量高的反應(yīng)為放熱反應(yīng),故選A; ②根據(jù)斷開1mol化學(xué)鍵所吸收的能量進(jìn)行計(jì)算反應(yīng)熱=946+3×436-6×391=-92kJ/mol,則反應(yīng)生成1mol氨氣放出的熱量為46kJ。③用氨氣計(jì)算反應(yīng)速率為 mol/(L·min),根據(jù)氨氣和氮?dú)獾幕瘜W(xué)計(jì)量數(shù)分析,氮?dú)獾姆磻?yīng)速率表示為0.04mol/(L·min);根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算

N2+3H22NH3

起始物質(zhì)的量濃度 0.5 1.5 0

改變物質(zhì)的量濃度 0.2 0.6 0.4

平衡物質(zhì)的量濃度 0.3 0.9 0.4

反應(yīng)開始與平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量之比等于濃度比,等于(0.5+1.5):(0.3+0.9+0.4)=5:4;

N2+3H22NH3

起始物質(zhì)的量濃度 0.5 1.5 0

改變物質(zhì)的量濃度 x 3x 2x

平衡物質(zhì)的量濃度0.5-x 1.5-3x 2x

則有(0.5-x+1.5-3x+2x)/(0.5+1.5)=P/ P0,計(jì)算x=(P0-P)/ P0,則氫氣的轉(zhuǎn)化率為{3(P0-P)/ P0}/1.5=(2P0-2P)/ P0④A.因?yàn)榉磻?yīng)體系全為氣體,容器的體積不變,所以密度始終不變,所以密度不變不能說明反應(yīng)到平衡;B.反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量改變,所以壓強(qiáng)不變可以說明反應(yīng)到平衡,故正確;C.說明的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)到平衡,故正確;D.沒有說明反應(yīng)速率的方向,不能確定平衡,故錯(cuò)誤。故選BC(2)①裝置甲B上有氣體產(chǎn)生,說明該電極為正極,則溶液中的陰離子即硫酸根離子向負(fù)極移動(dòng),即向A電極移動(dòng),故選A;②裝置甲中B上有氣體產(chǎn)生,說明B為正極,則A比B活潑,裝置乙中D不斷溶解,說明D為負(fù)極,活動(dòng)性比A強(qiáng),裝置丙中C的質(zhì)量增加,說明其為正極,則B的活動(dòng)性強(qiáng)于C,所以金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镈>A>B>C;③裝置丙中,鐵溶解,銅電極上析出銅單質(zhì),原來質(zhì)量相等,電池工作一段時(shí)間后兩電極質(zhì)量差為6克,說明反應(yīng)生成的銅和反應(yīng)消耗的鐵的質(zhì)量差為6克,假設(shè)原電極的質(zhì)量為mg,則有m+mCu-(m-mFe)=6,則有mCu+mFe=6,結(jié)合方程式分析,F(xiàn)e+CuSO4=FeSO4+Cu,鐵和銅的物質(zhì)的量相等,則說明有0.05mol鐵反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子為0.1mol。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問題:

(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:H_______________;乙______________。

(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式

反應(yīng)①_________________________________________________________________

反應(yīng)②_________________________________________________________________

(3)檢驗(yàn)溶液G中的陽離子,可取少量溶液G于試管中,滴加KSCN溶液,現(xiàn)象是____________。檢驗(yàn)溶液G中的陰離子,可另取少量溶液G于試管中,滴加__________(填化學(xué)式)溶液,現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀。

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【題目】某溫度時(shí),在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。

(1)起始時(shí)X的濃度為c(X)=________;反應(yīng)從開始至2分鐘末,Y的轉(zhuǎn)化率為α(Y)=________;用Z的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為v(Z)=________。

(2)由圖中所給數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。

(3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到第___min,該反應(yīng)達(dá)到平衡。此時(shí),v(正)____v(逆) (填“>”、“<”或“=”)。

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【題目】A、B均為短周期元素中的一種,已知A的原子序數(shù)為n,A2離子比B2離子少8個(gè)電子,則B的原子序數(shù)為

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【題目】據(jù)報(bào)道,科學(xué)家開發(fā)出了利用太陽能分解水的新型催化劑.下列有關(guān)水分解過程的能量變化示意圖正確的是( 。
A.
B.
C.
D.

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【題目】在一定溫度下,10mL 0.40mol/L H2O2溶液發(fā)生催化分解,不同時(shí)刻測(cè)得生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表.

t/min

0

2

4

6

8

10

V(O2)/mL

0.0

9.9

17.2

22.4

26.5

29.9

下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì))( 。
A.0~6 min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)≈3.3×10﹣2 mol/(Lmin)
B.6~10 min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)<3.3×10﹣2 mol/(Lmin)
C.反應(yīng)到6 min時(shí),H2O2分解了50%
D.反應(yīng)到6 min時(shí),c(H2O2)=0.30 mol/L

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【題目】I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I(aq)I3(aq)某I2、KI混合溶液中,I3的物質(zhì)的量濃度c(I3)與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài),忽略I2 的揮發(fā)).下列說法正確的是(  )

A.反應(yīng) I2(aq)+I(aq)I3(aq)△H>0
B.狀態(tài)A與狀態(tài)B相比,狀態(tài)A的c(I2)大
C.若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí),一定有v>v
D.若溫度為T1、T2 , 反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2則 K1>K2

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【題目】甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,其合成反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

(1)下表列出了一些化學(xué)鍵斷裂需要的能量數(shù)據(jù),則CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=________。

化學(xué)鍵

H-H

C-O

CO

H-O

C-H

E(kJ·mol-1)

436

343

1076

465

413

工業(yè)上用天然氣為原料合成甲醇,分為兩階段。

I制備合成氣:CH4+H2O(g)=CO+3H2。

(2)為解決合成氣中H2過量CO不足問題,原料氣中添加CO2,發(fā)生反應(yīng)CO2+H2=CO+H2O。為了使合成氣配比最佳,理論上原料氣中甲烷與二氧化碳體積比為___ 。

Ⅱ合成甲醇

實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬合成實(shí)驗(yàn)。將1 molCO和2molH2通人密閉容器中,測(cè)得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:

(3)比較T1、T2、T3的大小,并說明理由____。

(4)平衡常數(shù)K(b)___ K(d)、正反應(yīng)速率v(a) ___v(b)(均填“大于”“小于”或“等于”)。

(5)c點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=___ (kPa)-2(用數(shù)字表達(dá)式表示,Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(6)a點(diǎn)時(shí),保持溫度不變,將密閉容器的容積壓縮刮原來的,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是______

A. c(H2)減少 B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢

C.CH3OH的物質(zhì)的量增加 D.重新平衡時(shí)減小E. CH3OH的體積分?jǐn)?shù)增加

(7)科研人員設(shè)計(jì)了一種新型甲醇燃料電池,其電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-,該電池工作時(shí)的負(fù)極電極反應(yīng)式為 ________

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