題目列表(包括答案和解析)
某溫度下,反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g) △H>0,在密閉容器中達(dá)到平衡。下列說(shuō)法不正( )
A. 加壓時(shí)(體積變小),將使正反應(yīng)速率增大
B. 保持體積不變,升高溫度,再達(dá)平衡時(shí)顏色變深
C. 保持體積不變,加入少許N2O4,再達(dá)到平衡時(shí),顏色變深
D.保持體積不變,加入少許NO2,將使正反應(yīng)速率減小
(14分)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮元素的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。
(1)根據(jù)下面的能量變化示意圖,請(qǐng)寫(xiě)出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(2)在固定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H < 0 ,
其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
平衡常數(shù)K |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=
②試判斷K1 K2(填寫(xiě)“>”,“=”或“<”)
③下列各項(xiàng)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (填字母)
a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2 b.v(N2)正 = 3v(H2)逆
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 d.混合氣體的密度保持不變
(3)對(duì)反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g) △H > 0 ,在溫度分別為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示,下列說(shuō)法正確的是 。
a.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
b.A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):A>C
c.A、C兩點(diǎn)N2O4的轉(zhuǎn)化率:A>C
d.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(4)一定溫度下,在1L密閉容器中充入1molN2和3molH2并發(fā)生反應(yīng)。若容器容積恒定,10min達(dá)到平衡時(shí),氣體的總物質(zhì)的量為原來(lái)的7/8,則N2的轉(zhuǎn)化率a(N2)= , 以NH3表示該過(guò)程的反應(yīng)速率v(NH3)= 。
反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g);ΔH=+57 kJ·mol-1,在溫度為T1,T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A. A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B. A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
C. 由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
D. A、C兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:A>C
下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問(wèn)題:
(1)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:K=
它所對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
已知在一定溫度下,在同一平衡體系中各反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:
C(s)+CO2(g) 2CO(g),K1
CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),K2
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),K3
則K1、K2、K3之間的關(guān)系為 。
(2)煤化工通常通過(guò)研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問(wèn)題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下:
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
該反應(yīng)的逆反應(yīng)方向是 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為 。
(3)對(duì)于反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)-Q(Q>0),在溫度
為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化
曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 。
A.兩種不同的溫度比較:T1 > T2
B.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A<C
C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法實(shí)現(xiàn)
(4)如右圖,采用NH3作還原劑,煙氣以一定的流速通過(guò)兩種不同催化劑,測(cè)量逸出氣體中氮氧化物含量,從而確定煙氣脫氮率,反應(yīng)原理為:NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g) 2N2(g) + 3H2O(g)
以下說(shuō)法正確的是(注:脫氮率即氮氧化物轉(zhuǎn)化率)
A.上述反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.相同條件下,改變壓強(qiáng)對(duì)脫氮率沒(méi)有影響
C.曲線①、②最高點(diǎn)表示此時(shí)平衡轉(zhuǎn)化率最高
D.催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮
實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對(duì)全球氣候問(wèn)題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇。化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國(guó)家節(jié)能減排的總體要求。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問(wèn)題:
(1)已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:
它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:
(2)已知在一定溫度下,
C(s)+CO2(g) 2CO(g)平衡常數(shù)K1;
CO(g)+H2O(g H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K2;
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 平衡常數(shù)K3;
則K1、K2、K3之間的關(guān)系是: 。
(3)煤化工通常通過(guò)研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問(wèn)題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常數(shù)K |
9.94 |
9 |
1 |
該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為: 。
(4)從氨催化氧化可以制硝酸,此過(guò)程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。對(duì)反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g) △H>0在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 。
A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
E.A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):A>C
(5)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度從大到小的順序是 。
(6)工業(yè)上用Na2SO3吸收尾氣中的SO2,再用右圖裝置電解(惰性電極)NaHSO3制取H2SO4,陽(yáng)極電極反應(yīng)式 ,陽(yáng)極區(qū)逸出氣體的成分為 __________(填化學(xué)式)。
本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷。
第Ⅰ卷共18小題,每題6分.共108分。
一、選擇題:選對(duì)的給6分,選錯(cuò)的或未選得給0分。
1.C 2.B 3.B 4.A 5.A 6.D 7.C 8.B 9.C 10.D 11.B 12.C
二、選擇題:全部選對(duì)的給6分,選對(duì)但不全的給3分,有選錯(cuò)得或未選的給0分。
13.C 14.A、D 15.D 16.B 17.A、D 18.D
第Ⅱ卷必考部分共9題,共157分。
19.(18分)
(1)1.996~1.998 (2分) 1.094(2分)
(2)保護(hù)電源,防止短路(2分)
(3)如右圖所示(有一處錯(cuò)就不給分)(4分)
(4)2.9;1.0(4分)
(5)多測(cè)幾組R、U,分別求出電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r,再求E、r的平均值(2分);
或利用U-I圖象處理數(shù)據(jù)。(2分)
20.(15分)
解:(1)解除鎖定彈開(kāi)物塊AB后,兩物體的速度大小
①(2分)
彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能 ②(3分)
(2)物塊B滑上傳送帶勻減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度減為零時(shí),滑動(dòng)的距離最遠(yuǎn).
由動(dòng)能定理得: ③(2分)
得: ④(2分)
(3)物塊B沿傳送帶向左返回時(shí),先勻加速運(yùn)動(dòng),物塊速度與傳送帶速度相同時(shí)再一起勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)物塊B加速到傳送帶速度v需要滑動(dòng)的距離為
由 得 ⑤(3分)
表明物塊B滑回水平面MN的速度沒(méi)有達(dá)到傳送帶的速度
所以: ⑥(3分)
21.(19分)
解:(1)輸電線冰層的體積V冰 = πR
由對(duì)稱關(guān)系可知,塔尖所受壓力的增加值等于一根導(dǎo)線上冰層的重力,即
Δm = ρV冰 g= πρR2Lg (2分)
(畫(huà)出受力圖示正確給4分)
(2)輸電線與冰層的總質(zhì)量M' = m
輸電線受力如圖甲所示。
由共點(diǎn)力的平衡條件,得
輸電線在最高點(diǎn)所受的拉力 (2分)
半根輸電線的受力如圖乙所示。
由共點(diǎn)力的平衡條件,得F2 = F1sinθ (3分)
輸電線在最低點(diǎn)所受的拉力 (2分)
22.(20分)
解:(1)電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡得:qE=qv0B得:E=v0B 方向豎直向上 (2分)
(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性,微粒能從P點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn),應(yīng)滿足 (2分)
其中x為每次偏轉(zhuǎn)圓弧對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng),偏轉(zhuǎn)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為或. (2分)
設(shè)圓弧的半徑為R,則有2R2=x2,可得: (2分)
又 由①②③式得:,n=1、2、3、…… (2分)
(3)當(dāng)n取奇數(shù)時(shí),微粒從P到Q過(guò)程中圓心角的總和為
,(2分),其中n=1、3、5、…(2分)
當(dāng)n取偶數(shù)時(shí),微粒從P到Q過(guò)程中圓心角的總和為:
,(2分),其中n=2、4、6、……(2分)
欲使時(shí)間最小,取n=1或者2,此時(shí) (2分)
23.(15分)
解:(1)H (1分) (2) (1分)
(3)3Cu + 2NO3- + 8H+ === 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O(3分)
(4)① NH4+ + OH- H2O + NH3 ↑ (2分)
② SO32- + Cl2 + H2O = SO42- + 2Cl- + 2H+ (3分)
(5)① (NH4)2Fe(SO4)2?6H2O (2分)
② 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3++ Mn2+ + 4H2O (3分)
24.(15分)
解:⑴2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O(2分)
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