时间:2017-08-22 14:58:03
1、填空题 工业制硝酸的主要反应是:4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O (g)?ΔH=" -1025" KJ/mol
(1)一定温度下,现将0.8mol NH3和1.5mol O2充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是?
(2)在容积为1L的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
| 时间/浓度 | c(NH3)(mol/L) | C(O2)(mol/L) | C(NO)(mol/L) |
| 起始 | 0.8 | 1.5 | 0 |
| 第2min | 0.7 | a | 0.1 |
| 第4min | 0.4 | 1.0 | 0.4 |
| 第6min | 0.4 | 1.0 | 0.4 |
| 第8min | 1.2 | 2.5 | 0.4 |
参考答案:(1)、ad?(2)、①提高NH3转化率?②0.1875?③ab?④增加反应物浓度?减少
本题解析:(1)恒压条件,质量不变,密度不变,体积也不变,故平衡;转化率不变平衡,选a d
(2)①增大O2的浓度,提高NH3的转化率,③起始浓度没有变化,反应速率加快,故选ab④增加反应物的浓度,该反应特点为气体体积增大的反应,增大浓度相当于加压,故NO体积分数减少。
本题难度:困难
2、填空题 在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 |

参考答案:解(1)可逆反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的平衡常数k=c2(NO2)c2(NO)?c(O2),
K(300℃)>K(350℃),说明升高温度平衡向逆反应移动,故正反应是放热反应,
故答案为:c2(NO2)c2(NO)?c(O2),放热;
(2)由方程式2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)可知,平衡时△c(NO):△c(O2):△c(NO2)=2:1:2,由表中数据可知,平衡时c(NO)=0.007mol2L=0.0035mol/L,曲线b平衡时的浓度为0.0035mol/L,故曲线b表示NO2的浓度变化,
由图中数据可知2s内,NO的浓度变化量为0.01mol/L-0.004mol/L=0.006mol/L,故v(NO)=0.006mol/L2s=0.003mol/(L?s),根据速率之比等于化学计量数之比,故v(O2)=12v(NO)=12×0.003mol/(L?s)=0.0015mol/(L?s),
故答案为:b,0.0015mol/(L?s);
(3)a.始终都存在v(NO2)=2v(O2)关系,故不能说明到达平衡,故a错误;
b.随反应进行气体的物质的量减小,压强增减小,容器内压强保持不变,说明到达平衡,故b正确;
c.不同物质表示的正逆速率之比等于化学计量数之比,反应到达平衡,故v逆(NO)=2v正(O2),说明到达平衡,故c正确;
d.反应混合气体的质量不变,容器的体积不变,密度始终不变,故容器内物质的密度保持不变,不能说明到达平衡,故d错误;
故选bc;
(4)a.及时分离出NO2气体,平衡向正反应移动,但反应速率降低,故a错误;
b.适当升高温度,反应速率增大,平衡向逆反应移动,故b错误;
c.增大O2的浓度,反应速率增大,平衡向正反应移动,故c正确;
d.选择高效的催化剂,增大反应速率,不影响平衡移动,故d错误;
故选c.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 在一体积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在85℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-Q?kJ/mol?CO和H2O浓度变化如图,则
(1)0-4min的平均反应速率v(CO)=______mol/(L?min)
(2)下列能说明反应达到平衡状态的是______.
a、每消耗1mol?CO2的同时生成l?molH2O?b、体系压强保持不变
c、v正(CO)=v逆(CO2)?d、容器中混合气体的密度保持不变
e、混合气体中H2O的体积分数保持不变?f、CO2和H2的体积比保持不变
t1℃时物质浓度(mol/L)的变化
| 时间 | CO | H2O | CO2 | H2 0 0.200 0.300 0 0 2 0.138 0.238 0.062 0.062 3 C1 C2 C3 C3 4 C1 C2 C3 C3 5 0.116 0.216 0.084 6 0.096 0.266 0.104 |

参考答案:(1)v(CO)=△C△t=(0.20-0.08)mol/L4min=0.03mol/L.min,故答案为:0.03mol/L.min;
(2)a、无论反应是否达到平衡状态,每消耗1mol?CO2的同时生成l?molH2O,所以不能作为判断平衡的依据,故错误;
b、该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,无论反应是否达到平衡状态,体系压强始终保持不变,所以不能作为判断平衡的依据,故错误;
c、当v正(CO)=v逆(CO2)时,该反应达到平衡状态,所以可以作为判断平衡的依据,故正确;?
d、反应前后气体的质量不变,容器的体积不变,所以气体的密度始终不变,所以容器中混合气体的密度保持不变不能作为判断平衡的依据,故错误;
e、反应达到平衡状态时,各物质的体积不变,所以混合气体中H2O的体积分数保持不变可以作为判断平衡的依据,故正确;
f、无论反应是否达到平衡状态,CO2和H2的体积比可能都保持不变,这与反应起始浓度和转化率有关,所以不能作为判断平衡的依据,故错误;
故选ce;
(3)①3min、4min时,各物质的物质的量浓度不变,所以该反应达到平衡状态;
该CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以t℃(高于850℃)时,C1数值大于850℃CO的浓度,所以C1>0.08mol/L,
故答案为:平衡;>;
②C1>0.08mol/L,则C3<0.12mol/L,C2>0.18mol/L,4min-5min之间,平衡向逆方向移动,二氧化碳的浓度降低,一氧化碳和水蒸气的浓度都增大,所以改变的条件是增大氢气的浓度;
5min-6min之间,一氧化碳浓度减小,水蒸气和二氧化碳浓度增大,平衡向正反应方向移动,则改变的条件是增大水蒸气的浓度;
故答案为:d;a.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 室温下浓度为0.1 mol / L的三种一元碱溶液:AOH、BOH、COH,其中AOH中的c(OH—)=0.01 mol / L,BOH的电离度为1%,COH的c(H+)=1×10-13mol / L,则室温下三种碱所形成的氯化物:ACl、BCl、CCl的溶液在物质的量浓度相同的情况下,其pH由大到小的顺序是?
A.ACl>BCl>CCl
B.CCl>ACl>BCl
C.CCl>BCl>ACl
D.BCl>ACl>CCl
参考答案:B
本题解析:AOH中的c(OH—)=0.01 mol / L,则AOH的电离度是10%。COH的c(H+)=1×10-13mol / L,则根据水的离子积常数可知,c(OH—)=0.1 mol / L,所以COH是强碱。即碱性强弱顺序是COH、AOH、BOH。碱越弱,相应的盐越容易水解,溶液酸性越强,所以选项B正确。
本题难度:简单
5、填空题 甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用两种方法制备甲醇:
反应Ⅰ:CO(g) + 2H2 (g)
CH3OH (g)?DH1
反应Ⅱ:CO2(g)+ 3H2(g)?
?CH3OH (g)+H2O(g)?DH2
① 下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
| 温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
| CO的初始浓度(mol/L) | 2 | 4 | 1 | 3 |
| H2的初始浓度(mol/L) | 3 | 2 | 3 | 3 |
| 时间(min) | 8 | 6 | 12 | n |
参考答案:(1)①<(1分);?② 0.2mol/(L·min) (1分),? 0.6(2分);
(2)K= c(CH3OH ) ·c(H2O) / c(CO2) ·c3(H2) (1分),? a、c(1分);
(3)CO(g)+ H2O(g)
CO2(g)+H2(g)?DH = DH 1 - DH 2(2分)、? 4(2分);
(4)负(1分),? CH3OH – 6e- + 8OH-? = CO32- + 6H2O(2分);
(5)13.44(2分)。
本题解析:分析题意随温度升高,平衡常数K减小,所以反应放热;
CO(g) + 2H2 (g)
CH3OH (g)
初始(mol):? 2? 6? 0
变化量(mol):1.6? 3.2? 1.6
平衡量(mol):0.4? 2.8? 1.6
平衡时气体的总量为0.4+2.8+1.6=4.8mol;为原来的4.8/8=0.6倍,则压强为原来的0.6倍;(3)由盖斯定律可知反应Ⅰ-Ⅱ,可得反应CO(g)+ H2O(g)
CO2(g)+H2(g)?DH = DH 1 - DH 2,表中
CO的初始浓度(mol/L)
2
4
1
3
H2的初始浓度(mol/L)
3
2
3
3
时间(min)
8
6
12
n
?
H2的初始浓度相同,CO的浓度为2:1时,所用时间为2:3,则当CO的浓度为2:3时,所用时间为2:1,则n=4;(4)负? CH3OH – 6e- + 8OH-? = CO32- + 6H2O;(5)每消耗0.2mol CH3OH,转移的电子为1.2mol,电解池的阴极反应为2H++2e-=H2↑所以产生的气体为0.6mol,标况下的体积为13.44L.
本题难度:困难