(1)在其他条件不变的情况下,研究改变起始氢气物质的量[用n(H2)表示]对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应的影响,实验结果可表示成如图所示的规律(图中T表示温度,n表示物质的量):
①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是__________。
②若容器容积为1L,n=3mol,反应达到平衡时N2、H2的转化率均为60%,则在起始时体系中加入N2的物质的量为__________mol,此条件下(T2),反应的平衡常数K=_________,当温度升高时该平衡常数将__________。
③图像中T2和T1的关系是__________。(填“高于”、“低于”、“等于”、“无法确定”)。[ .Com]
(2)氨气和氧气从145℃就开始反应,在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如图):
4NH3+5O24NO+6H2O ,4NH3+3O22N2+6H2O
温度较低时以生成__________为主,温度高于900℃时,NO产率下降的原因是___________________
(14分)(1)①c ②1;K=25/12或2.08,减小③低于 (各2分)
(2)N2,氨气氧化生成NO的反应是放热反应,升高温度转化率下降 (各2分)
解析试题分析:(1)①三点时温度相同,氢气量越大,氮气的转化率越大,则c点的转化率最高,故答案为:c;
②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
起始 x 3 0
转化0.6 1.8 1.2
平衡x-0.6 1.2 1.2
N2的转化率为60%,则
0.6mol/x×100%=60%,解得x=1mol,
反应的平衡常数K=(1.2mol·L-1)2/0.4mol·L-1×(1.2mol·L-1)3=2.08(mol·L-1)―2,
由图可知,温度低氨气的含量大,则正反应为放热反应,则升高温度其平衡常数减小,
故答案为:1;2.08(mol·L-1)―2;减小;
③由图可知,其它条件相同时,T1先达到平衡且平衡时氨气的浓度小,则T2低于T1,故答案为:低于;
(2)根据图象可知温度低时生成氮气,温度高时生成NO,但该反应为放热反应,则温度高于900℃时,NO产率下降,故答案为:N2;氨气氧化生成NO的反应是放热反应,升高温度转化率下降.
考点:化学平衡的计算
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
研究NO2、、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
利用反应6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12 H2O(g)可处理NO2。700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的NO2和NH3, 反应过程中测定的部分数据见下表
反应时间/min | n(NO2)/mol | n(NH3)/ mol |
0 | 1.20 | 1.60 |
2 | 0.90 | |
4 | | 0.40 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。
I.氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图实验(图中所用电极均为惰性电极):
(1)对于氢氧燃料电池中,下列表达不正确的是________
A.a电极是负极,OH-移向正极 |
B.b电极的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH- |
C.电池总反应式为:2H2+O22H2O |
D.电解质溶液的pH保持不变 |
时间(h) 物质的量(mol) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
H2 | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
NH3 | 0 | 0.20 | n2 | 1.00 | 1.00 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度℃ | ||
500 | 700 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g) | K3 | | | |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
已知2A2(g)+B2(g)2C(g);△H=" -a" kJ/mol(a >0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A2和1mol B2,在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为w mol/L,放出热量b kJ。请回答下列问题:
(1)比较a______b(填>、=、<)
(2)此反应的平衡常数表达式为______________________;若将反应温度升高到700℃,反应的平衡常数将_____________(增大、减小或不变)。
(3)若在原来的容器中,只加入2mol C,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量ckJ,a、b、c之间满足何种关系__________________(用代数式表示)。
(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填序号,有一个或多个选项符合题意,下同)。
a、v(C)=2v(B2) b、容器内气体压强保持不变
c、v逆(A2)=2v正(B2) d、容器内的气体密度保持不变
(5)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_____________。
a、及时分离出C气体 b、适当升高温度
c、增大B2的浓度 d、选择高效的催化剂
(6)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2mol A2和1mol B2, 500℃时充分反应达平衡后,放出热量dkJ,则d_________b(填>、=、<)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程图如下:
(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在______的郊区(填标号)
A.有丰富黄铁矿资源的城市 B.风光秀丽的旅游城市
C.消耗硫酸甚多的工业城市 D.人口稠密的文化、商业中心城市
(2)沸腾炉中发生反应的化学方程式为_____,接触室中发生反应的化学方程式是_____。
(3) 在硫酸工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是_____。
A. 硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
B. 从沸腾炉出来的气体要净化,因为炉气中的SO2会与杂质反应
C. SO2氧化成SO3要用催化剂,这样可提高SO2的转化率
D. SO3用98. 3%的浓硫酸来吸收,目的是为了防止形成酸雾,以提髙SO3吸收效率
(4) 下表是压强对SO2平衡转化率的影响
对于SO2转化SO3的反应,增大压强可使转化率______________,但在实际工业生产中常采用常压条件,理由是________________________________。
(5)某工厂用500t含硫量为48%的黄铁矿制备硫酸,若在沸腾炉中有2%的FeS2损失,在接触室中SO3的产率为96%,则可得到98%的浓硫酸的质量是_____t。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
水煤气转化反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g)在一定温度下达到化学平衡状态。
完成下列填空:
(1)写出该反应的平衡常数表达式K=________________。
(2)一定温度下,在一个容积不变的密闭容器中发生上述反应,下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是 (选填编号)。
a.容器中的压强不变 b.1 mol H-H键断裂的同时断裂2 molH-O键
c.v正(CO) = v逆(H2O) d.c(CO) = c(H2)
(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下实验组1和实验组2的数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 3 |
2 | 650 | 1 | 2 | 0.8 | 1.2 | 5 |
3 | 950 | 1 | 2 | — | — | — |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
在一定条件下,NO与NO2混合可生成N2O3,反应的化学方程式为:NO(g)+NO2(g)N2O3(g) ΔH<0
下图表示一定量的NO、NO2混合气体发生反应时,NO2浓度在前25s内的变化。该反应进行到45s时达到平衡,测得NO2浓度约为0.010mol/L。
(1)前20s内,NO2的平均反应速率为_________________。
(2)其他条件不变,①升高温度,NO2的转化率_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②压缩气体体积,该反应平衡向_______移动(填“正向”或“逆向”)。
(3)若反应延续至70秒,请在答题卡图中画出25秒至70秒的反应进程曲线。
(4)若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变),请在答题卡图中画出加催化剂后的反应进程曲线。
(5)NO、NO2的混合气体用NaOH溶液吸收,得到的盐只有一种,则该反应的离子方程式为:___________________________________,该反应的氧化剂是______________。
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
(18分)碱金属元素的单质及其化合物被广泛应用于生产、生活中。
②一定量的Na在足量O2中充分燃烧,参加反应的O2体积为5.6 L(标准状况),则该反应过程中转移电子的数目为_________。
(2)金属锂广泛应用于化学电源制造,锂水电池就是其中的一种产品。该电池以金属锂和 钢板为电极材料,以LiOH为电解质,加入水即可放电。
总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
①锂水电池放电时,向_________极移动。
②写出该电池放电时正极的电极反应式:_________________。
③电解熔融LiCl可以制备金属Li。但LiC1熔点在873 K以上,高温下电解,金属Li产量极低。经过科学家不断研究,发现电解LiCl—KCl的熔盐混合物可以在较低温度下生成金属Li。
你认为,熔盐混合物中KCl的作用是_________________________________________。
写出电解该熔盐混合物过程中阳极的电极反应式:______________________________。
(3)最新研究表明,金属钾可作工业上天然气高温重整的催化剂,有关反应为:
。一定温度下,向2 L容积不变的密闭容器中充入4 mol 和6 mo1 H2O(g)发生反应,10 min时,反应达到平衡状态,测得CH4(g)和H2(g)的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
①0~10 min内用(CO)表示的化学反应速率为_________。
②下列叙述中,能够证明该反应已达到平衡状态的是_________(填序号)。
a.生成3 molH-H键的同时有4 molC-H键断裂
b.其他条件不变时,反应体系的压强保持不变
c.反应混合气体的质量保持不变
d.
③此温度下,该反应的化学平衡常数K=_________mo12·L-2。
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