【題目】1905年德國化學(xué)家哈伯發(fā)明了合成氨的方法,他因此獲得了1918年度諾貝爾化學(xué)獎.氨的合成不僅解決了地球上因糧食不足而導(dǎo)致的饑餓與死亡問題,在國防、能源、輕工業(yè)方面也有廣泛用途.
Ⅰ.以氨為原料,合成尿素的反應(yīng)原理為:
2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH22(l)+H2O(g)△H=a kJ/mol.
為研究平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)物投料比( )及溫度的關(guān)系,研究小組在10L恒容密閉容器中進行模擬反應(yīng),并繪出如圖(Ⅰ、Ⅱ曲線分別表示在不同投料比時,CO2的轉(zhuǎn)化率與溫度之間的關(guān)系).

(1)a0 (填“>”或“<”),判斷依據(jù)是
(2)①投料比:Ⅱ(填“>”或“<”).
②若n(CO2)起始=10mol,曲線Ⅱ的投料比為0.4,在100℃條件下發(fā)生反應(yīng),達平衡至A點,則A點與起始壓強比為
③A點平衡常數(shù)與B點平衡常數(shù)間的關(guān)系:KAKB(填“>”或“<”或“=”).B點正反應(yīng)速率與C點正反應(yīng)速率間的關(guān)系為:vBvC(填“>”或“<”或“=”).
(3)若按曲線Ⅰ的投料比投料,在上述實驗中壓縮容器體積至5L,在圖中畫出反應(yīng)達平衡時的二氧化碳的轉(zhuǎn)化率與溫度之間的關(guān)系曲線.
(4)為提高CO2轉(zhuǎn)化率可以采取的措施是
a.使用催化劑 b.及時從體系中分離出部分CO(NH22c.將體系中的水蒸氣液化分離
氨氣可用于工業(yè)上生產(chǎn)硝酸,其尾氣中的NO2可用氨水吸收生成硝酸銨,25℃時,將10molNH4NO3溶于水,溶液顯酸性,向該溶液中滴加1L某濃度的氨水,溶液呈中性,則滴加氨水的過程中水的電離平衡將(填“正向”、“逆向”或“不”) 移動,此中性溶液中NH3H2O的物質(zhì)的量為mol.(25℃時,NH3H2O的電離平衡常數(shù)Kb=2×10﹣5)

【答案】
(1)<;投料比相同時,溫度越高,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越低,說明平衡向逆方向移動,正方向為放熱反應(yīng)
(2)<;5:7;=;<
(3)
(4)c;逆向;0.05
【解析】解:Ⅰ.(1)由圖可知,投料比相同時,溫度越高,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越低,說明平衡向逆方向移動,逆方向為吸熱反應(yīng),正方向為放熱反應(yīng),△H<0,則a<0,
所以答案是:<;投料比相同時,溫度越高,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越低,說明平衡向逆方向移動,正方向為放熱反應(yīng);(2)①相同溫度下,投料Ⅰ時CO2的轉(zhuǎn)化率高,投料Ⅱ的轉(zhuǎn)化率低,在固定容器中增大氨氣的量,可提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率,說明反應(yīng)物投料比 是Ⅰ中的小,
所以答案是:<;②若n(CO2)起始=10mol,曲線Ⅱ的投料比為0.4,則n(NH3)= =25mol,達到平衡A點時,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為50%,則有三行式:

2NH3(g)

+

CO2(g)

CO(NH22(l)

+

H2O(g)

起始量:

25mol

10mol

0mol

0mol

改變量:

10mol

5mol

5mol

5mol

平衡量:

15mol

5mol

5mol

5mol

則平衡時氣體總物質(zhì)的量為25mol,起始氣體總物質(zhì)的量為35mol,則A點與起始壓強比=物質(zhì)的量之比,即 =
所以答案是:5:7;③A點和B點的溫度相同,所以平衡常數(shù)相同;C點的溫度更高,所以C點正反應(yīng)速率比B點的正反應(yīng)速率高,
所以答案是:=;<;(3)按曲線Ⅰ的投料比投料,壓縮容器體積,平衡向氣體體積縮小的方向移動,即正方向移動,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,則在相同溫度下,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率同等程度高于投料Ⅰ,由此平滑的畫出曲線:
所以答案是: ;(4)a.使用催化劑,平衡不移動,不能提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率,故a錯誤;
b.及時從體系中分離出部分CO(NH22 , 尿素的濃度不變,平衡不移動,不能提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率,故b錯誤;
c.將體系中的水蒸氣液化分離,減小生成物濃度,平衡正向移動,提高了二氧化碳的轉(zhuǎn)化率,故c正確;
所以答案是:c;
Ⅱ.NH4NO3溶于水,溶液顯酸性,是銨根的水解引起:NH4++H2ONH3H2O+H+ , 水解促進水的電離,向該溶液中滴加1L某濃度的氨水,溶液呈中性,則滴加氨水的過程中水的電離平衡將受到抑制,即逆向移動,向該溶液中滴加1L稀氨水后溶液呈中性可知,c(OH)=107mol/L,
設(shè)平衡時NH3H2O的物質(zhì)的量為x,溶液的體積為1L,
則:

NH3H2O

NH4+

+

OH

平衡時的濃度(mol/L ):

x

10

107

由電離平衡常數(shù)可知: =2×105 , x=0.05,
所以答案是:逆向;0.05.
【考點精析】本題主要考查了化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡的相關(guān)知識點,需要掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動”即是動態(tài)平衡,平衡時反應(yīng)仍在進行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效);當弱電解質(zhì)分子離解成離子的速率等于結(jié)合成分子的速率時,弱電解質(zhì)的電離就處于電離平衡狀態(tài);電離平衡是化學(xué)平衡的一種,同樣具有化學(xué)平衡的特征.條件改變時平衡移動的規(guī)律符合勒沙特列原理才能正確解答此題.

練習冊系列答案
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【題目】下列關(guān)于二氧化硅的說法中,錯誤的是

A. 二氧化硅和二氧化碳在物理性質(zhì)上有很大的差別

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C. 工業(yè)上用二氧化硅制粗硅

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A.6種
B.9種
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【題目】下列各組中,兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是(

A.溫度相同、體積相同的O2N2

B.體積相等、密度不等的COC2H4

C.質(zhì)量相等、密度不等的N2C2H4

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【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白與殺菌.以下是用過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:
已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當條件下可結(jié)晶析出NaClO23H2O;
②Ksp(FeS)=6.3×1018; Ksp(CuS)=6.3×1036;Ksp(PbS)=2.4×1028
(1)吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 . 該工藝流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是強氧化劑,它們都能和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2 . 若用二氧化氯和濃鹽酸制取Cl2 , 當生成5mol Cl2時,通過還原反應(yīng)制得氯氣的質(zhì)量為g.
(2)從濾液中得到NaClO23H2O晶體的所需操作依次是(填寫序號). a.蒸餾 b.灼燒 c.過濾 d.冷卻結(jié)晶 e.蒸發(fā)
(3)印染工業(yè)常用亞氯酸鈉(NaClO2)漂白織物,漂白織物時真正起作用的是HClO2 . 表是 25℃時HClO2及幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù):

弱酸

HClO2

HF

HCN

H2S

Ka

1×102

6.3×104

4.9×1010

K1=9.1×108
K2=1.1×1012

①常溫下,物質(zhì)的量濃度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四種溶液的pH由大到小的順序為(用化學(xué)式表示);體積相等,物質(zhì)的量濃度相同的NaF、NaCN兩溶液中所含陰陽離子總數(shù)的大小關(guān)系為:(填“前者大”“相等”或“后者大”).
②Na2S是常用的沉淀劑.某工業(yè)污水中含有等濃度的Cu2+、Fe2+、Pb2+離子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是;當最后一種離子沉淀完全時(該離子濃度為105molL1),此時體系中的S2的濃度為

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【題目】關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的說法正確的是(
A.在水中的溶解性:NaHCO3>Na2CO3
B.熱穩(wěn)定性:NaHCO3<Na2CO3
C.與同濃度的酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率:NaHCO3<Na2CO3
D.Na2CO3不能轉(zhuǎn)化成NaHCO3 , NaHCO3而能轉(zhuǎn)化成Na2CO3

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【題目】下列有關(guān)硅及其化合物的說法中正確的是(
A.陶瓷、玻璃、水泥容器都能貯存氫氟酸
B.硅酸鈉屬于鹽,不屬于堿,所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞的試劑瓶中
C.用SiO2制取硅酸,應(yīng)先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng),然后再通入CO2
D.由Na2CO3+SiO2 CO2+Na2SiO3可知硅酸的酸性大于碳酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】十九大報告中回顧了十八大以米的五年中國取得的巨大成就,描繪了未來發(fā)展的宏偉日標;瘜W(xué)在科學(xué)、技術(shù)、環(huán)境和社會發(fā)展中做出了偉大貢獻。

1材料是人類社會發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),材料科學(xué)的發(fā)展離不開化學(xué)。

①陶瓷、水泥和普通玻璃都是生活中最常見的材料,它們屬于__________

A.金屬材料 B.無機非金屬材料 C.有機高分子材料

②納米鐵材料,可以制造出高強度和高韌性的特殊鋼材及耐高溫的元件低溫性能下降明顯,可用于___________。

A.研制新一代蛟龍深潛器的耐壓殼體材料

B.研制新一代戰(zhàn)機高速發(fā)動機中承受超高溫的材料

C.研制新一代潛艇容易發(fā)生碰撞的艦首和艦尾及尾舵的材料

③鈦合金是制造殲-10 飛機和神舟宇宙飛船的理想材科,利純鈦相比,鈦合金的強度________無法確定,具有較強的抗腐蝕能力。

④石墨烯被稱為黑金。是新材料之王,科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將徹底改變21世紀, 石墨烯具有以下超強特性,請用對應(yīng)性質(zhì)選擇填空

A.導(dǎo)電性 B.導(dǎo)熱性 C.機械特性

中科院山西煤炭化學(xué)研究所研究應(yīng)用石墨烯作為超大規(guī)模納米集成電路的散熱村科,是應(yīng)用了石墨烯

_________選填序號,下同;中科院上海硅酸鹽研究所的研究人員利用細小的管狀石墨烯,創(chuàng)造出了一種強度比同重量的鋼材要大207倍的泡沫狀材料,這種材料應(yīng)用了石墨烯的_________中科院重慶綠色智能技術(shù)研究院和中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所開發(fā)了全球首批3 萬部石墨烯手機,該款手機采用了最新研制的石墨烯觸摸屏、電池,10 分鐘可充滿6000mAh,這和技術(shù)應(yīng)用了石墨烯的______。

2防治環(huán)境污染,改善生態(tài)環(huán)境已成為全球共識。

①下列措施有利于改善環(huán)境質(zhì)量的是___________。

A.禁止秸稈露天焚燒,應(yīng)拋入內(nèi)河使其自然腐爛降解

B.垃圾處理不必過細分類,應(yīng)減少填埋,以焚燒為主即可

C.中國研制出一種納米乳化劑,以一定比例加入汽油后,可使汽車降低10%左石的耗油量

②正常雨水由于溶解了_________而呈 弱酸性,酸雨是指pH__________的降水。大量燃燒含硫煤產(chǎn)生氣體隨雨水降落到地面,pH隨時間變長會有所減小,試用化學(xué)方程式解釋其原因______________。

③石灰法脫硫是以煅燒石灰石得到的生石灰為脫硫劑。在吸收塔中與廢氣中的SO2反應(yīng)而將硫固定,其產(chǎn)物可作建筑材料。固硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________

④生態(tài)農(nóng)業(yè)涉及農(nóng)家肥的綜合利用,某種肥料經(jīng)發(fā)酵得到一種含甲烷、CO2、氮氣的混合氣體,該氣體通過盛有紅熱CuO粉末的硬質(zhì)玻璃管,可使甲烷完全轉(zhuǎn)化同時得到紫紅色固體,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

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【題目】某研究小組為探究影響過氧化氫分解的因素,做了三個實驗,相應(yīng)的實驗結(jié)果如圖1所示(實驗1、 實驗2均在最適宜條件下進行,實驗3其他條件適宜),請分析回答:

(1)實驗1,2,3中的自變量分別為______、______、______。

(2)實驗2結(jié)果反映,在b、c所對應(yīng)的H2O2濃度范圍內(nèi),過氧化氫溶液濃度會______(填升高”“降低不影響)過氧化氫酶的活性,bc段O2產(chǎn)生速率不再增大的原因最可能是______。

(3)實驗1若溫度升高到10,加過氧化氫酶的催化反應(yīng)曲線斜率將______(填增大減小);加Fe3+的催化反應(yīng)曲線斜率將______(填增大減小)。

(4)實驗3的結(jié)果顯示,過氧化氫酶的最適pH為______,實驗結(jié)果表明,當pH小于d或大于f時,過氧化氫的活性將永久喪失,其原因是______。

(5)如圖2能正確表示溫度對唾液淀粉酶活性影響曲線的是______。

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