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1、填空题 (12分)科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
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时间:2017-03-05 14:00:31
1、填空题 (12分)科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
(1)合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/43hxhyxpsin.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2NH3(g)?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/me1p5nopwjb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">H=\"-92.4\" kJ/mol,该反应的能量变化如图所示。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/zsxnsmh1m5i.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是?(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②将0.3 mol N2和0.5 mol H2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得容器内气体压强变为原来的600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/ms2yv5dal53.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,此时H2的转化率为?(计算出结果);欲提高该容器中H2的转化率,下列措施可行的是?(填选项字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料气
B.向容器中再充入一定量H2
C.改变反应的催化剂
D.液化生成物分离出氨
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生反应:
2N2(g)+6H2O(1) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/43hxhyxpsin.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?4NH3(g)+3O2(g)?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/me1p5nopwjb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">H=\"+1530\" kJ/mol
又知:H2O(1)=H2O(g)?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/me1p5nopwjb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">H=\"+44.0\" kJ/mol
则2N2(g)+6H2O(g) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/43hxhyxpsin.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?4NH3(g)+3O2(g)?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/me1p5nopwjb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">H =?kJ/mol,该反应的化学平衡常数表达式为K=?,控制其他条件不变,增大压强,K值?(填“增大”、“减小”或“不变”)。
参考答案:(1)①减小②30%? AD?(2) +1266?c3(O2) c4(NH3)/ c2(N2) c6(H2O)?不变
本题解析:(1)①催化剂能降低正逆反应的活化能,在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是减小。②根据三行式计算;设发生反应的氮气的物质的量为x
N2(g)+3H2(g) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/43hxhyxpsin.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2NH3(g)
起始物质的量(mol)0.3? 0.5? 0
转化物质的量(mol)x? 3x? 2x
平衡物质的量(mol)0.3—x 0.5—3x? 2x
根据题意及阿伏加德罗定律知,(0.8—2x)/0.8 =7/8,解得x=0.05mol,H2的转化率为0.15/0.5×100%=30%;欲提高该容器中H2的转化率,A.向容器中按原比例再充入原料气,相当于增大压强,合成氨的反应平衡正向移动,氢气的转化率增大,正确; B.向容器中再充入一定量H2,氢气的转化率降低,错误;C.改变反应的催化剂,平衡不移动,氢气的转化率不变,错误;D.液化生成物分离出氨,平衡正向移动,氢气的转化率增大,正确,选AD。 (2)已知:①2N2(g)+6H2O(1) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/43hxhyxpsin.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?4NH3(g)+3O2(g) △H=\"+1530\" kJ/mol②H2O(1)=H2O(g)?△H=\"+44.0\" kJ/mol,根据盖斯定律:①—②×6得
2N2(g)+6H2O(g) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/43hxhyxpsin.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?4NH3(g)+3O2(g)?△H =+1266kJ/mol;根据该反应的化学方程式及化学平衡常数的定义知,该反应的化学平衡常数表达式为K=c3(O2) c4(NH3)/ c2(N2) c6(H2O);影响化学平衡常数的外界条件为温度,控制其他条件不变,增大压强,K值不变。
本题难度:一般
2、选择题 反应:2A(g) + B(g) =\"=\" 3C(g) + 4D(g),在不同条件下,同一时间内用不同物质表示其反应速率,如下:则此反应在不同条件下进行最快的是
A、v(A) = 0.5mol/(L·s) B、v(B) =\" 0.3\" mol/(L·s)
C、v(C) = 0.8 mol/(L·s) D、v(D) =\" 1\" mol/(L·s)
参考答案:B
本题解析:同一个化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,数值可能不同,但表示的意义是相同的。所以在比较反应速率快慢时,应该换算成用同一种物质表示,然后才能直接比较速率数值大小。根据速率之比是相应化学计量数之比可知,如果都用物质A表示反应速率,则分别是0.5mol/(L·s)、0.6mol/(L·s)、0.53mol/(L·s)、0.5mol/(L·s),所以答案选B。
本题难度:一般
3、选择题 下列反应中产生气泡速率最快的是
| ? | 温度 | 浓度 | 催化剂 |
| A | 25℃ | 2mL5%H2O2 | 0.1mol/LFeCl32滴 |
| B | 35℃ | 2mL8%H2O2 | MnO2粉末 |
| C | 25℃ | 2mL5%H2O2 | MnO2粉末 |
| D | 25℃ | 2mL8%H2O2 | 0.1mol/LCuCl22滴 |
参考答案:B
本题解析:
影响化学反应速率的因素有浓度、温度、催化剂等,其中催化剂影响最大,且二氧化锰的催化效果优于FeCl3和CuCl2;其次为温度,最后影响为浓度,综合得到,本题答案为B。
本题难度:一般
4、选择题 2A(g)+B(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/zblbfl32dm1.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">3C(g)+4D(g)的反应,不同条件下的反应的速率最快的是
A.ν (A)=0.7mol·L-1·min-1?B.ν(B)=0.3 mol·L-1·min-1
C.ν(C)=0.9 mol·L-1·min-1? D.ν(D)=1.0mol·L-1·min-1
参考答案:A
本题解析:略
本题难度:简单
5、填空题 (4分)对于反应:N2(g)+3H2(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/5oluje0lj4k.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\"> 2NH3(g) ΔH<0
(1)能使正反应速率瞬时加快的因素有____________(填字母,下同);
(2)能使逆反应速率瞬时加快的因素有____________
A.增大N2和H2的浓度
B.增大压强
C.升高温度
D.加(正)催化剂
E.增加NH3浓度
F.减少NH3浓度
参考答案:(1)ABCD (2)BCDE
本题解析:对于反应:N2(g)+3H2(g) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/toiqpppvyog.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">2NH3(g) ΔH<0可知A.增大N2和H2的浓度是瞬间增大了正反应速率,逆反应速率不变;B.增大压强、C.升高温度、D.加(正)催化剂均可瞬间同时增大正、逆反应速率;E.增加NH3浓度是瞬间增大了逆反应速率,正反应速率不变;故使正反应速率瞬间增大的条件有:A.增大N2和H2的浓度、B.增大压强、C.升高温度、D.加(正)催化剂;使逆反应速率瞬时加快的因素有B.增大压强、C.升高温度、D.加(正)催化剂、E.增加NH3浓度。
考点:外界条件对反应速率的影响。
本题难度:一般