題目列表(包括答案和解析)
某體積可變的密閉容器,盛有體積比為2:3的N2和H2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若維持溫度和壓強(qiáng)不變,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),容器的體積為V,其中NH3的體積占20%,下列說法正確的是( )
A.原混合氣體的體積為1.2V B.原混合氣體的體積為1.1V
C.反應(yīng)中消耗N2的體積為0.3V D.達(dá)到平衡時(shí),消耗H2體積為0.3V
已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,這是目前普遍使用的人工固氮的方法。請回答下列問題:
(1)450℃時(shí),往一個(gè)2L的密閉容器中充入2. 6mol H2和1mol N2, 反應(yīng)過程中對NH3的濃度進(jìn)行檢測,得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
時(shí)間/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/mol·L—1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
| N2 | H2 | NH3 |
起始濃度(mol/L) | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
平衡濃度(mol/L) | a | b | c |
時(shí)間/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/mol?L-1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
N2 | H2 | NH3 | |
起始濃度(mol/L) | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
平衡濃度(mol/L) | a | b | c |
時(shí)間/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/mol·L—1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
| N2 | H2 | NH3 |
起始濃度(mol/L) | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
平衡濃度(mol/L) | a | b | c |
已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,這是目前普遍使用的人工固氮的方法。請回答下列問題:
(1)450℃時(shí),往一個(gè)2L的密閉容器中充入2. 6mol H2和1mol N2, 反應(yīng)過程中對NH3的濃度進(jìn)行檢測,得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
時(shí)間/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/mol·L—1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①5 min內(nèi),消耗N2的平均反應(yīng)速率為_______________,此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_______________;反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中加入H2、N2和NH3各2mol,此時(shí)該反應(yīng)的v(N2)正_______________v(N2)逆(填寫“>”、“=”或“<”=)。
②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________(填序號字母)
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
B.v(N2)正=3v(H2)逆 C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D.混合氣體的密度保持不變 E.容器內(nèi)混合氣體的平均分子量不變
③若改變某一條件,達(dá)新平衡時(shí)n(H2)=1.60mol ,下列說法正確的是_____________。
A.平衡一定正向移動 B.可能是向容器中加入了一定量的H2氣體
C.可能是降低了容器的溫度 D.可能是縮小了容器的體積
(2)450℃時(shí),在另一密閉容器中進(jìn)行上述合成氨的反應(yīng),各物質(zhì)的起始濃度和平衡濃度如下表所示:
N2 | H2 | NH3 | |
起始濃度(mol/L) | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
平衡濃度(mol/L) | a | b | c |
請回答:
①各物質(zhì)的平衡濃度可能是_______________.
A.c=0.5mol/L B.b=0.5mol/L C.c=0.4mol/L D.a(chǎn)=0.3mol/L
②a的取值范圍是:_______________.
③請用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示下列量之間的關(guān)系:
(I)a與b的關(guān)系:_______________。
(Ⅱ)a、b、c的關(guān)系:_______________。
(3) 根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水可發(fā)生下列反應(yīng):2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g),此反應(yīng)的△S__________0(填“”、 “”或“=”), △H=_____________。
(已知:H2的燃燒熱為285.8 kJ/mol)
選擇題答案:
l
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
C
C
C
A
A
B
B
B
B
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
C D
B D
C
B
A
A
A D
C D
B D
B
三、共23分
21.每個(gè)空1分:化學(xué)能 電能 不會污染環(huán)境 0
22.每個(gè)空2分:3X+Y2Z (不寫可逆號扣1分)
0.05mol?L?min (不寫單位或?qū)戝e(cuò)單位不得分)
23.
每個(gè)空1分(電荷不守恒的扣2分)
電極名稱
電極反應(yīng)式
電極反應(yīng)類型
正極
2Cu2++4e=2Cu
還原反應(yīng)
負(fù)極
2Zn-4e=2Zn2+
氧化反應(yīng)
陽極
4OH-4e=O2↑+2H2O
氧化反應(yīng)
陰極
4H++4e=2H2↑
還原反應(yīng)
24.每個(gè)空1分:
(1)強(qiáng)酸性(不注明“強(qiáng)”的不得分) 2H++2e=H2↑ Fe-2e=Fe2+
(2)中性或弱酸性(答不全不得分) O2+4e+2H2O==4OH 2Fe-4e==2Fe2+
(兩個(gè)電極反應(yīng)式的電荷不守恒不得分)
四、共18分
25.(1)每個(gè)空1分:鐵(Fe) 石墨(其它答案不得分)
Fe-2e+2OH=Fe(OH)2↓ 2H++2e=H2↑
(2)B C (選對一個(gè)得1分,選對2個(gè)得2分,選錯(cuò)一個(gè)得0分)
(3)每個(gè)空1分:隔絕空氣,防止生成的氫氧亞化鐵被氧化 加熱煮沸 排出溶液中的空氣(氧氣)
(4)B C (選對一個(gè)得1分,選對2個(gè)得2分,選錯(cuò)一個(gè)得0分)
26.
(表中每個(gè)空1分)
m
a
y
1
0.25
16.67%
2
0.45
21.43%
3
0.56
19.35%
2:1 (1分)
由表中的數(shù)據(jù)可知,開始m增大時(shí),y也隨之增大;當(dāng)m>2時(shí),m增大時(shí),y又隨之減小,m=2時(shí),y為最大值 (2分)
五、共9分
27.(3分)2:3:1
28.解:△S(298K)=169.6J/(mol?K)=0.1696KJ/(mol?K)…………(1分)
△G=AH(298K)-T?△S(298K)…………………………………(1分)
=178.3KJ/mol-T×0.1696KJ/(mol?K)<0……………(1分)
故:T>178.3KJ/mol÷0.1696KJ/(mol?K)=1051.3K…………(1分)
所以碳酸鈣分解的最低溫度為1051.3K……………………………(2分)
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