3.1 浓度对化学平衡的影响 由式ΔrG =RTln可知:由于温度不变时在理想状态下Kc为一常数.改变反应物或生成物的浓度.若能改变Jc.使Jc≠Kc.使ΔrG ≠0.则反应将自发向某方向进行.平衡就要移动. 无论是气相反应或是溶液中的反应.在其它条件不变的情况下.增加反应物浓度或减少生成物浓度.JC <KC, JP<KP, 化学平衡向着正反应方向移动,增加生成物浓度或减少反应物浓度.JC >KC, JP>KP化学平衡向着逆反应的方向移动. Ac- + H2O = HAc + OH- CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2010?临沂一模)氨气在农业和国防工业都有很重要的作用,历史上诺贝尔化学奖曾经有3次颁给研究氮气与氢气合成氨的化学家.

(1)如图1表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化,据此请回答:
①写出氮气与氢气合成氨的热化学反应方程式:
N2(g)+3H2(g)
 催化剂 
.
 
2NH3(g)△H═-92kJ/mol
N2(g)+3H2(g)
 催化剂 
.
 
2NH3(g)△H═-92kJ/mol

②对于合成氨的反应下列说法正确的是
CD
CD
(填编号)
A、该反应在任意条件下都可以自发进行
B、加入催化剂,能使该反应的E和△H都减小
C、若反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,K1>K2
D、该反应属于人工固氮
(2)现在普遍应用的工业合成氮的方法N2+3H2?2NH3,是哈伯于1905年发明的,但此法达到平衡时反应物的转化率不高.
①能使该反应的反应速率增大,且平衡向正方向移动的措施是
D
D
(填编号)
A、使用的更高效催化剂
B、升高温度
C、及时分离出氨气
D、冲入氮气,增大氮气的浓度(保持容器体积不变)
②若在某温度下、2L的密闭容器中发生N2+3H2?2NH3的反应,如图2表示N2的物质的量随时间的变化曲线.用H2表示0~10min内该反应的平速率v(H2)=
0.06mol/(L?min)
0.06mol/(L?min)
.从1min起,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为
D
D
(填编号)
A、a  B、b   C、c   D、d
(3)随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下吧氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热到500℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质理用吸附在它内外表面上的金属但多晶薄膜像电噪,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氮(装置如图3).
请回答:铠电极是电解池的
极(填“阳“或“阴“),该极上的电极反应式是
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3

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高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用,高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备流程如下:

试回答下列问题

(1)反应器中,NaOH、NaClO、Fe(NO3)3发生反应生成Na2FeO4,完成并配平下列离子反应方程式:

□Fe3++□ClO+□OH ==□FeO42─+□Cl+□___________

(2)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响,当NaClO浓度为298g/L时,高铁酸钠的产率最高,此时NaClO的物质的量浓度为_______________。

(3)你认为操作①能够发生转化的原因是__________,慢慢滴加的原因的是___________。

(4)操作②如果温度过高会造成高铁酸钾的分解,高铁酸钾受热分解时生成金属氧化物和氧气,该反应的化学方程式为__________________。

(5)可以用电化学法制取Na2FeO4,其装置如图所示,则阳极的电极反应式为                      

阴极的电极反应式为______________;电解一段时间后溶OH的浓度会_________(填“升高”、“降低”

或“不变”)。

 

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某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法,研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定:所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01 mol?L-1、0.001 mol?L-1, 催化剂的用量可选择0.5g、0g,实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液(0.1 mol?L-1)的用量均为2mL。

(1)配平化学方程式:

______KMnO4 +____H2C2O4 +_____H2SO4 → ____K2SO4 +_____MnSO4 +_____CO2 +______H2O

(2)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:

实验编号

T/K

催化剂的用量/ g

KMnO4酸性溶液的浓度/mol?L-1

实验目的

298

0.5

0.01

(Ⅰ)实验①和②探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响;

(Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响;

(Ⅲ)实验①和______探究催化剂对该反应速率的影响

 

 

 

 

 

 

 

0

 

(3)在完成探究催化剂对该反应速率影响的实验时发现,未加催化剂的情况下,刚开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后突然褪色,反应速率明显加快。

针对上述实验现象,同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快,从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是________________

若用实验证明你的猜想。除酸性高锰酸钾溶液,草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是_______

A.硫酸钾   B.硫酸锰   C.二氧化锰   D.水

(4)某同学对实验①和②分别进行三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):

KMnO4酸性溶液

的浓度 / mol?L-1

溶液褪色所需时间 t / min

第1次

第2次

第3次

0.01

14

13

11

0.001

6

7

7

计算用0.001 mol?L-1 KMnO4酸性溶液进行实验时KMnO4的平均反应速率                 (忽略混合前后溶液体积的变化)。

(4) 若不经过计算,直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行?_________。若不可行(若认为可行则不填),请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案_____________________________________

 

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某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法,研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定:所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01 mol?L-1、0.001 mol?L-1, 催化剂的用量可选择0.5g、0g,实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液(0.1 mol?L-1)的用量均为2mL。
(1)配平化学方程式:
______KMnO4 +____H2C2O4 +_____H2SO4 → ____K2SO4 +_____MnSO4 +_____CO2 +______H2O
(2)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:

实验编号
T/K
催化剂的用量/ g
KMnO4酸性溶液的浓度/mol?L-1
实验目的

298
0.5
0.01
(Ⅰ)实验①和②探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响;
(Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和______探究催化剂对该反应速率的影响

 
 
 

 
 
 

 
0
 
(3)在完成探究催化剂对该反应速率影响的实验时发现,未加催化剂的情况下,刚开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后突然褪色,反应速率明显加快。
针对上述实验现象,同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快,从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是________________
若用实验证明你的猜想。除酸性高锰酸钾溶液,草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是_______
A.硫酸钾   B.硫酸锰   C.二氧化锰   D.水
(4)某同学对实验①和②分别进行三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):
KMnO4酸性溶液
的浓度 / mol?L-1
溶液褪色所需时间 t / min
第1次
第2次
第3次
0.01
14
13
11
0.001
6
7
7
计算用0.001 mol?L-1 KMnO4酸性溶液进行实验时KMnO4的平均反应速率                 (忽略混合前后溶液体积的变化)。
(4) 若不经过计算,直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行?_________。若不可行(若认为可行则不填),请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案_____________________________________

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氨气在农业和国防工业都有很重要的作用,历史上诺贝尔化学奖曾经有3次颁给研究氮气与氢气合成氨的化学家.

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(1)如图1表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化,据此请回答:
①写出氮气与氢气合成氨的热化学反应方程式:______
②对于合成氨的反应下列说法正确的是______(填编号)
A、该反应在任意条件下都可以自发进行
B、加入催化剂,能使该反应的E和△H都减小
C、若反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,K1>K2
D、该反应属于人工固氮
(2)现在普遍应用的工业合成氮的方法N2+3H2?2NH3,是哈伯于1905年发明的,但此法达到平衡时反应物的转化率不高.
①能使该反应的反应速率增大,且平衡向正方向移动的措施是______(填编号)
A、使用的更高效催化剂
B、升高温度
C、及时分离出氨气
D、冲入氮气,增大氮气的浓度(保持容器体积不变)
②若在某温度下、2L的密闭容器中发生N2+3H2?2NH3的反应,如图2表示N2的物质的量随时间的变化曲线.用H2表示0~10min内该反应的平速率v(H2)=______.从1min起,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为______(填编号)
A、a  B、b   C、c   D、d
(3)随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下吧氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热到500℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质理用吸附在它内外表面上的金属但多晶薄膜像电噪,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氮(装置如图3).
请回答:铠电极是电解池的______极(填“阳“或“阴“),该极上的电极反应式是______.

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