【題目】合成氨是人類科技發(fā)展史上的一項重大突破。已知25℃時,合成氨反應的熱化學方程式為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol。請回答下列問題:
(1)保持容器溫度不變,縮小容器體積,化學反應速率_______(填“增大”或“減小”)。
(2)25℃時,取一定量的N2和H2于2 L的密閉容器中在催化劑存在下進行反應達到平衡,若增大N2的濃度,則H2的轉(zhuǎn)化率____(填“增大”或“減小”);若反應達到平衡時放出的熱量是92.4 kJ,則生成的NH3為______________mol。
(3)恒溫恒容條件下,上述反應達到化學平衡狀態(tài)的標志是________(填字母代號)。
A. N2、H2、NH3的濃度相等
B.容器內(nèi)壓強不再變化
C.單位時間內(nèi)消耗a mol N2,同時生成2a mol NH3
(4)上述反應平衡常數(shù)的表達式為K=________。
【答案】增大 增大 2 B
【解析】
(1)氣體濃度越大,化學反應速率越快;
(2)根據(jù)濃度對平衡狀態(tài)的影響分析;根據(jù)熱化學方程式計算;
(3)可逆反應達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,反應體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不變;
(4)化學平衡常數(shù)K等于生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值。
(1)恒溫條件下,縮小容器體積,反應物和生成物濃度都增大,增大單位體積內(nèi)活化分子個數(shù),化學反應速率增大;
(2)增大氮氣濃度,平衡正向移動,消耗的氫氣量增多,所以氫氣轉(zhuǎn)化率增大;根據(jù)方程式知,生成2mol氨氣放出92.4kJ熱量,則反應達到平衡時放出的熱量是92.4kJ,因此生成的NH3為2mol;
(3)A.N2、H2、NH3的濃度相等時,該反應不一定達到平衡狀態(tài),與反應物初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān),故A錯誤;
B.反應前后氣體的物質(zhì)的量改變,則反應前后氣體壓強改變,當容器內(nèi)壓強不再變化時,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,反應達到平衡狀態(tài),故B正確;
C.無論反應是否達到平衡狀態(tài)都存在“單位時間內(nèi)消耗a mol N2,同時生成2a mol NH3”,所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài),故C錯誤;
故答案選B;
(4)根據(jù)反應的化學方程式可知化學平衡常數(shù)的表達式為。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】關(guān)于如圖中四個圖像的說法正確的是
注:圖中,E表示能量,p表示壓強,t表示時間,V表示體積。
A. ①表示化學反應H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的能量變化,則該反應的反應熱ΔH=+183 kJ/mol
B. ②表示其他條件不變時,反應4A(g)+3B(g)2C(g)+6D在不同壓強下B的體積分數(shù)隨時間的變化,則D一定是氣體
C. ③表示體積和pH均相同的HCl和CH3COOH兩種溶液中,分別加入足量的鋅,產(chǎn)生H2的體積隨時間的變化,則a表示CH3COOH溶液
D. ④表示10 mL 0.1 mol/L Na2CO3和NaHCO3兩種溶液中,分別滴加0.1 mol/L鹽酸,產(chǎn)生CO2的體積隨鹽酸體積的變化,則b表示Na2CO3溶液
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】能源是人類共同關(guān)注的重要問題,甲烷是一種潔凈的能源。
(1)甲烷不僅能用作燃料,還可用于生產(chǎn)合成氣(CO和H2)。CH4與H2O(g)通入聚焦太陽能反應器,發(fā)生反應CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1。已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學鍵 | C—H | H—H | C≡O | O—H |
鍵能/kJ·mol-1 | 413 | 436 | 1076 | 463 |
則△H1=___________kJ·mol-1
(2)用合成氣生成甲醇的反應為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2,在2L恒容密閉容器中,按物質(zhì)的量之比1:2充入CO和H2,測得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強的關(guān)系如下圖所示,
200℃時n(H2)隨時間的變化如下表所示
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 |
n(H2)/mol | 6.0 | 3.4 | 2.0 | 2.0 |
①△H2___________0(填“>”“<”或“=”)
②下列說法正確的是___________(填字母序號)。
a.達平衡后往容器中充入稀有氣體,壓強增大,平衡向正反應方向移動
b.降低溫度,該反應的平衡常數(shù)變大
C.容器內(nèi)氣體密度不變,反應達到最大限度
d.圖中壓強p1>p2
③200℃時,該反應的平衡常數(shù)K=___________。
(3)甲烷、氧氣和KOH溶液可組成燃料電池。則此燃料電池工作時,通入甲烷的電極為___________極,其電極反應式為______________________,通入氧氣的電極反應式為:___________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】KIO3是一種重要的無機化合物,可作為食鹽中的補碘劑;卮鹣铝袉栴}:
(1)KIO3的化學名稱是_______。
(2)利用“KClO3氧化法”制備KIO3工藝流程如下圖所示:
“酸化反應”所得產(chǎn)物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________!濾液”中的溶質(zhì)主要是_______!調(diào)pH”中發(fā)生反應的化學方程式為__________。
(3)KIO3也可采用“電解法”制備,裝置如圖所示。
①寫出電解時陰極的電極反應式______。
②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為_________,其遷移方向是_____________。
③與“電解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之處有______________(寫出一點)。
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【題目】表中的W、X、Y、Z均為短周期元素,其原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說法不正確的是( )
A.以上元素都可以與H元素形成18電子的分子
B.X的氧化物都不是酸性氧化物
C.Y與金屬鈉形成的化合物可能含有非極性共價鍵
D.1mol W的單質(zhì)與足量的Z的單質(zhì)反應,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA
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【題目】(1)常溫時CuSO4的水溶液呈____(填“酸”“中”或“堿”)性,原因是(用離子方程式表示_________。
(2)在實驗室配制FeCl3溶液時,常將FeCl3固體先溶于較濃的______(填物成名稱)中,然后用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以_________(填“促進”或“抑制”)其水解。
(3)把A1C13溶液蒸干、灼燒,最后得到的主要固體產(chǎn)物是____(寫化學式)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】298 K、101kPa時,N2與H2反應過程中能量變化的曲線圖,下列敘述錯誤的是( )
A. 加入催化劑,不能改變該化學反應的反應熱
B. b曲線是加入催化劑時的能量變化曲線
C. 該反應的熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ/mol
D. 在常溫、體積一定的條件下,通入1 mol N2和3 mol H2,反應后放出的熱量為92 kJ
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R,其中X、Y兩種元素的核電荷數(shù)之差等于它們的原子最外層電子數(shù)之和;Y、Z位于相鄰主族;Z是地殼中含量最高的元素;X、W是同主族元素。上述五種元素兩兩間能形成四種常見的化合物甲、乙、丙、丁,這四種化合物中原子個數(shù)比如下表:
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
化合物中各元素原子個數(shù)比 |
(1)寫出下列元素符號:Y_____________,Z_______________,W_____________,R________________。
(2)寫出下列化合物的電子式:乙_______________,丙__________________。
(3)向甲的水溶液中加入丁,有淡黃色沉淀生成,請寫出反應的化學方程式:__________________。
(4)甲和乙反應能放出大量的熱,同時生成兩種無污染的物質(zhì),請寫出該反應的化學方程式:______________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)化學反應速率和限度的說法中,正確的是( )
A.鐵與硝酸反應時,其他條件一定時,硝酸越濃,反應速率越快
B.在金屬鈉與足量水反應中,增加水的量能加快反應速率
C.在2SO2+O22SO3反應中加入18O2,達到平衡后SO2中不可能含有18O2
D.無論是吸熱還是放熱反應,加熱都能加快化學反應速率
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