【題目】碳、氮、硫及其化合物對(duì)生產(chǎn)、生活有重要的意義。
(1)以與為原料可合成尿素。已知:
①
②
③
寫出NH3和CO2合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式________。
(2)高溫下,CO2與足量的碳在密閉容器中實(shí)現(xiàn)反應(yīng):。向容積為1L的恒容容器中加入0.2molCO2,在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度隨溫度的變化如圖所示。則該反應(yīng)為________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng);某溫度下若向該平衡體系中再通入0.2molCO2,達(dá)到新平衡后,體系中CO的百分含量________(填“變大”、“變小”或“不變”)。
(3)一定量的與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):,平衡時(shí)體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示:
①650℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后的轉(zhuǎn)化率為________。
②℃時(shí),平衡常數(shù)________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓總壓體積分?jǐn)?shù))。
(4)與能發(fā)生反應(yīng):
在固定體積的密閉容器中,使用某種催化劑,改變?cè)蠚馀浔冗M(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)(各次實(shí)驗(yàn)的溫度可能相同,也可能不同),測(cè)定的平衡轉(zhuǎn)化率。部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示:①當(dāng)容器內(nèi)________(填標(biāo)號(hào))不再隨時(shí)間的變化而改變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
A.氣體的壓強(qiáng) B.氣體的平均摩爾質(zhì)量 C.氣體的密度 D.的體積分?jǐn)?shù)
②如果要將圖中C點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)?/span>B點(diǎn)的平衡狀態(tài),應(yīng)采取的措施是________。
③若A點(diǎn)對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,的起始濃度為,經(jīng)過(guò)達(dá)到平衡狀態(tài),該時(shí)段化學(xué)反應(yīng)速率________。
④圖中C、D兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度分別為℃和℃,通過(guò)計(jì)算判斷________(填“”、“”或“”)。
【答案】 吸熱 變小 25% 0.5 D 降低溫度
【解析】
本題綜合考察蓋斯定律和化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算,化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算常用三段式來(lái)進(jìn)行計(jì)算,對(duì)于反應(yīng),用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為:。
(1)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算(1)+(2)-(3)得與合成尿素的熱化學(xué)方程式為:;,故本題答案為:;。
(2)隨著溫度的升高,CO2的物質(zhì)的量濃度逐漸減小,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),因此該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng);恒容容器中充入二氧化碳可以看做,二氧化碳先與碳在其他容器反應(yīng)達(dá)到平衡后,再混合把體積縮小至原始體積,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),則平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,達(dá)到新平衡后,體系中CO的百分含量減小,故本題答案為:吸熱;變;
(3)由圖可以知道,650℃時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡后CO的體積分?jǐn)?shù)為40%,設(shè)開始反應(yīng)時(shí)加入的二氧化碳為1mol,轉(zhuǎn)化了x mol,則有:
所以 ,計(jì)算出x=0.25mol,則二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為25%;
℃時(shí),一氧化碳和二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)均為50%, 則 ,故本題答案為:25%;0.5;
(4) ①A,反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變,氣體的壓強(qiáng)始終不變,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B、氣體質(zhì)量不變,氣體物質(zhì)的量不變,氣體的平均摩爾質(zhì)量始終不變,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C、反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變氣體體積不變,氣體的密度始終不變,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤;
D、NO2的體積分?jǐn)?shù)不變是平衡標(biāo)志,故D正確;因此,本題正確答案是:D;
②如果要將圖中C點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)?/span>B點(diǎn)的平衡狀態(tài),平衡轉(zhuǎn)化率增大,平衡正向進(jìn)行,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度平衡正向進(jìn)行,因此,本題正確答案是:降低溫度;
③A點(diǎn)平衡轉(zhuǎn)化率為50%,n(NO2):n(SO2)=0.4,SO2(g)的起始濃度為comol /L,NO2起始濃度c(NO2)=0.4 comol /L,反應(yīng)的二氧化氮濃度=0. 4comol/ L×50%=0.2comol/L,該時(shí)段化學(xué)反應(yīng)速率V(NO2)= =mol/Lmin,因此,本題正確答案是:;
(4 NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g),△H=-41.8kJ/mol,反應(yīng)為放熱反應(yīng),n(NO2):n(SO2)=1,SO2(g)的起始濃度為comol/L,c(NO2)= comol/L,圖中C、D兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)溫度分別為Tc和Td,C點(diǎn)二氧化氮轉(zhuǎn)化率為50%,
平衡常數(shù)K=1。
D點(diǎn)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為40%,n(NO2):n(SO2)=1.5,SO2(g)的起始濃度為comol/L,c(NO2)= 1.5comol/L,則
平衡常數(shù)K=1。
平衡常數(shù)相同,說(shuō)明反應(yīng)溫度相同,Tc=Td,因此,本題正確答案:=。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氰[(CN)2]的化學(xué)性質(zhì)與鹵素(X2)很相似,化學(xué)上稱之為擬鹵素,其氧化性介于Br2和I2之間,下列有關(guān)反應(yīng)方程式不正確的是
A. (CN)2和NaOH溶液反應(yīng):(CN)2+2OH-=CN-+CNO-+H2O
B. MnO2和HCN反應(yīng):MnO2+4HCN(濃)Mn(CN)2+(CN)2↑+2H2O
C. 在NaBr和KCN混合溶液中通入少量Cl2:Cl2+2CN-=2Cl-+(CN)2
D. 向KCN溶液中加入碘水:I2+2KCN=2KI+(CN)2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】銅是重要金屬,Cu及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)CuSO4可由金屬銅與稀硫酸并通入氧氣反應(yīng)制備,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______;
(2)無(wú)水CuSO4粉末常用來(lái)檢驗(yàn)一些有機(jī)物中的微量水分,現(xiàn)象是________________;
(3)的立體構(gòu)型是________,其中S原子的雜化軌道類型是_______;
(4)元素金(Au)處于周期表中的第六周期,與Cu同族,Au原子最外層電子排布式為______;一種銅合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點(diǎn)位置,該合金中每一層均為__________(填“密置層”、“非密置層”),金原子的配位數(shù)為__________;該晶體中,原子之間的作用力是________;
(5)上述晶體具有儲(chǔ)氫功能,氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待,該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2的晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)相似,該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式應(yīng)為___________。若Cu原子與Au原子的距離為a cm,則該晶體儲(chǔ)氫后的密度為_________。(含a的表達(dá)式)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用CO和H2在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的反應(yīng)如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在體積一定的密閉容器中按物質(zhì)的量之比1:2充入CO和H2,測(cè)得平衡混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 該反應(yīng)的△H<0,且p1<p2
B. 反應(yīng)速率:ν逆(狀態(tài)A)>ν逆(狀態(tài)B)
C. 在C點(diǎn)時(shí),CO轉(zhuǎn)化率為75%
D. 在恒溫恒壓條件下向密閉容器中充入不同量的CH3OH,達(dá)平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)也不同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率越大導(dǎo)電能力越強(qiáng)。常溫下用溶液分別滴定濃度均為的鹽酸和醋酸溶液,測(cè)得滴定過(guò)程中溶液的電導(dǎo)率如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。
A.c點(diǎn)的混合液pH=7
B.e、d兩點(diǎn)溶液混合后的溶液中:
C.b點(diǎn)溶液中:
D.a、b、c三點(diǎn)溶液中水的電離程度:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)的離子方程式正確的是
A.向Fe2(SO4)3溶液中加入過(guò)量鐵粉:Fe3++Fe=2Fe2+
B.向Al2(SO4)3溶液中加入少量氨水:
C.向明礬溶液中加入過(guò)量的氫氧化鋇溶液:
D.向小蘇打溶液中加少量澄清石灰水:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.的溶液中:、NH、Cu2+、一定能大量共存
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,和的混合氣體中含有的分子總數(shù)為
C.從外觀上無(wú)法區(qū)分溶液和膠體
D.常溫下,由水電離出的的溶液中:、、NO、可能大量共存
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】過(guò)濾在實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定某含NaCl雜質(zhì)的碳酸鈉樣品中Cl-的含量,其實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將100g樣品溶于水得到溶液A。
②向A中加入稀HNO3酸化后,再加入沉淀劑B,使Cl-完全沉淀下來(lái)。
③進(jìn)行如圖所示操作,得到固體C,洗滌,干燥。
④稱量得固體C的質(zhì)量為2.87 g。
(1)沉淀劑B為________(填化學(xué)式)。
(2)向A中加入稀HNO3酸化的目的是_______________________。
(3)如何洗滌固體C: __________________。如果得到固體C后直接干燥、稱量,會(huì)使樣品中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(4)該樣品中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲醇與水蒸氣重整可獲得清潔能源,在催化劑作用下發(fā)生如下兩步反應(yīng)∶
反應(yīng)①∶CH3OH(g)==CO(g)+2H2(g) △H1
反應(yīng)②∶CO(g) + H2O(g)==CO2(g)+H2(g) △H2
根據(jù)能量變化示意圖,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為∶ CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)
B.1mol CO(g)和1mol H2O(g)的總鍵能大于lmol CO2(g)和1mol H2(g)的總鍵能
C.甲醇與水蒸氣催化重整的總反應(yīng)速率取決于反應(yīng)①
D.催化劑在反應(yīng)中改變了活化能,加快了反應(yīng)速率
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