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1、填空题 (16分)工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_co ">
时间:2019-06-25 22:14:17
1、填空题 (16分)工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/m4e1d3si4ck.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO(g)+H2O(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/q5nsgmyjist.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CO2(g)+H2(g)。t℃时,往10L密闭容器中充入2mol CO和3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。则该温度下此反应的平衡常数K= (填计算结果)。
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/q5nsgmyjist.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2NH3(g) △H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1 300℃(填“>”、“<”或“=”)。
| T/℃ | T1 | 300 | T2 |
| K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
参考答案:(1)(2分)1 (2)(2分)<
(3)(4分)负极 (2分) 2NH3 — 6e- + 6OH- =N2 +6H2O (2分。化学式1分、配平1分)
(4)(3分)CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) △H=-867kJ/mol (方程式2分,
△H数值1分)
(5)(5分)该反应是放热反应(1分),当在775K反应达到平衡后继续升高温度(1分),平衡向逆(左)方向移动,NO转化率降低(1分) 870K(2分。写860-875K之间任意数值均给分)
本题解析:(1)根据“三段式”进行计算:CO(g)+H2O(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/q5nsgmyjist.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CO2(g)+H2(g)
初始浓度(mol?L?1) 0.2 0.3 0 0
转化浓度(mol?L?1) 0.12 0.12 0.12 0.12
平衡浓度(mol?L?1) 0.08 0.18 0.12 0.12
平衡常数K=0.12×0.12÷(0.08×0.18)=1。
(2)因为该反应△H<0,为放热反应,所以温度升高,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,T1的平衡常数大于300℃时平衡常数,所以T1 < 300℃。
(3)燃料电池中,O2为正极,燃料为负极,所以通入氨气的电极是负极;NH3失去电子生成的单质为N2,所以电极方程式为:2NH3 — 6e- + 6OH- =N2 +6H2O
(4)NO2被还原为N2,则CH4被氧化为CO2,写出化学方程式并配平,CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g),根据盖斯定律求出焓变,△H=1/2△H1+1/2△H2=-867kJ?mol?1,可得热化学方程式。
(5)0~775K,为反应建立化学平衡的过程,775K时达到平衡,温度继续升高,NO的转化率减小,说明正反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动。
考点:本题考查平衡常数的判断及计算、燃料电池原理、热化学方程式的书写、化学平衡移动。
本题难度:困难
2、填空题 T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示,3分钟时达到平衡;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/nqlellpsfuz.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)容器中发生的反应可表示为______ ________ ________ __
(2)反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率 v(X)=____________mol/(L·min)
(3)保持其他条件不变,升高温度,该反应的化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)
(4)①若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是____________
②一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高气体Y的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少Z的浓度 d.增加气体Y的浓度
参考答案:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/ye3rsg0vsl3.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:略
本题难度:一般
3、选择题 在1 L定容的密闭容器中,可以证明可逆反应N2 + 3H2600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/555cy12akqx.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\"> 2NH3已达到平衡状态的是
A.c(N2):c(H2):c(NH3)= 1 : 3 : 2
B.一个N≡N 断裂的同时,有3个H—H生成
C.其他条件不变时,混合气体的密度不再改变
D.v正(N2)= 2 v逆(NH3)
参考答案:B
本题解析:A、当各物质的浓度之比符合化学计量数之比时不一定是平衡状态,错误;B、断裂1个N≡N代表正反应速率,同时有3个H—H生成,代表逆反应速率,且符合化学计量数之比,证明已达化学平衡状态,正确;C、在定容的容器中,气体的质量不变,体积不变,所以气体的密度一直不变,不能判断化学平衡是否到达,错误;D、逆反应氨气的反应速率是正反应氮气的反应速率的2倍,错误,答案选B。
考点:考查化学平衡状态的判断
本题难度:一般
4、填空题 温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/zgkqj5sj1t2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如图:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/otpquajlll0.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
下列说法正确的是
A.反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)=0.0032 mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol·L-1,则反应的△H<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
D.相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20 mol Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
参考答案:D
本题解析:A、反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)=0.16÷2÷50=\"0.0016\" mol·L-1·s-1,错误;B、平衡时c(PCl3)=0.20÷2=0.10mol·L-1,升高温度其浓度增大,平衡正向移动,反应吸热,错误;C、相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2时与元平衡为等效平衡, PCl3的转化率小于80% ,充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,压强增大平衡向生成PCl5方向移动,PCl3的转化率增大,错误;
PCl5(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/zgkqj5sj1t2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">PCl3(g)+Cl2(g)
始量 1 0 0
转化量 0.2 0.2 0.2
平衡量 0.8 0.2 0.2
k=(0.2/2×0.2/2)÷0.8/2=0.025
此时浓度熵Q=(0.2/2×0.2/2)÷1.0/2=0.02<0.025,平衡正向移动,v(正)>v(逆),正确。
考点:考查化学平衡有关问题。
本题难度:一般
5、选择题 对达到平衡状态的可逆反应:A+B600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/qv2o42njxty.gif\">C+D,若t1时增大压强,正、逆反应速率变化如图所示(ν代表反应速率,t代表时间),下列有关A、B、C、D的状态叙述中正确的是
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/gw0oqgwidpn.gif\">
[? ]
A.A、B、C是气体,D不是气体
B.A、B是气体,C、D有一种是气体
C.C、D是气体,A、B有一种是气体
D.C、D有一种是气体,A、B都不是气体
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般