【題目】工業(yè)合成氨的反應(yīng)如下:N2 + 3H2 2NH3。
某溫度下,在容積恒定為2.0L的密閉容器中充入2.0molN2和2.0molH2,一段時(shí)間后反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(NH3) | 0 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.40 |
(1)0~50s內(nèi)的平均反應(yīng)速率 v(N2) = ______________。
(2)250s時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為________________。
(3)已知的鍵能為946kJ/mol,H-H的鍵能為436kJ/mol,N-H的鍵能為391kJ/mol,則生成1molNH3過程中的熱量變化_____ kJ。下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是_____。
(4)為加快反應(yīng)速率,可以采取的措施________________。
a.降低溫度 b.增大壓強(qiáng) c.恒容時(shí)充入He氣
d.恒壓時(shí)充入He氣 e.及時(shí)分離NH3
(5)下列敘述中能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________________。
A.反應(yīng)中N2與NH3的物質(zhì)的量之比為1∶2
B.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化
C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗a mol N2,同時(shí)生成2a mol NH3
D.N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
E.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
F.混合氣體的密度保持不變
【答案】 1.2×10-3mol/(L·s ) 30% 46 A b B、D、E
【解析】試題分析:(1)根據(jù) 計(jì)算0~50s內(nèi)的平均反應(yīng)速率。
(2)根據(jù)250s時(shí),氨氣的變化量計(jì)算氫氣的變化量,根據(jù)轉(zhuǎn)化率=變化量÷起始量計(jì)算H2的轉(zhuǎn)化率。
(3)根據(jù)焓變=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能計(jì)算焓變。(4)根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素判斷加快反應(yīng)速率的方法;(5)根據(jù)化學(xué)平衡的定義判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。
解析:(1)0~50s內(nèi),氨氣的變化量為0.24 mol,所以氮?dú)獾淖兓繛?.12mol,根據(jù) ,0~50s內(nèi)v(N2) =1.2×10-3mol/(L·s ) 。
(2)250s時(shí),氨氣的變化量是0.4mol,則氫氣的變化量0.6 mol,氫氣轉(zhuǎn)化率=0.6÷2×100%=30%。
(3)根據(jù)焓變=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,生成1molNH3過程中946kJ/mol× +436kJ/mol× 391kJ/mol×=-46 kJ/mol,生成1molNH3過程中的放出熱量46kJ。反應(yīng)放熱,能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是A;(4)a.降低溫度,反應(yīng)速率減慢; b.增大壓強(qiáng),濃度增大,反應(yīng)速率加快; c.恒容時(shí)充入He氣,濃度不變,速率不變;d.恒壓時(shí)充入He氣,體積增大,濃度減小,反應(yīng)速率減慢; e.及時(shí)分離NH3,濃度減小,反應(yīng)速率減慢;所以能加快反應(yīng)速率的是b;(5)A.反應(yīng)中N2與NH3的物質(zhì)的量之比為1∶2,不一定不再變化,故不一定平衡,A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量是變量,混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化,一定平衡,故B正確;
C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗a mol N2,同時(shí)生成2a mol NH3,速率方向相同,不一定平衡,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)平衡定義,N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變,一定平衡,故D正確;
E. 反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,氣體物質(zhì)的量減小,根據(jù) ,平均相對(duì)分子質(zhì)量是變量,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變,一定平衡,故E正確;
F.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變、體積不變,根據(jù) ,密度是恒量,混合氣體的密度保持不變,不一定平衡,故F錯(cuò)誤。
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【題目】反應(yīng) HF(aq) + BF3(aq) = H+(aq) + BF4-(aq) 能夠發(fā)生的原因是( )
A. 強(qiáng)氧化劑制弱氧化劑 B. 強(qiáng)酸制弱酸
C. “熵增效應(yīng)(熵判據(jù))” D. 產(chǎn)物中形成了配位鍵
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【題目】下列關(guān)于化石燃料的說法正確的是( )
A. 煤干餾主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣
B. 石油分餾是化學(xué)變化,可得到汽油、煤油
C. 石油裂化主要得到乙烯
D. 煤制水煤氣是物理變化,是高效、清潔地利用煤的重要途徑
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【題目】一定溫度下在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g) Y(g)+Z(s),以下不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )
A. 混合氣體的密度不再變化 B. 反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變
C. X的分解速率與Y的消耗速率相等 D. 單位時(shí)間內(nèi)生成1 mol Y的同時(shí)生成2 mol X
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【題目】向一容積不變的密閉容器中充入一定量A和B,發(fā)生如下反應(yīng):xA(g)+2B(s) yC(g) ΔH<0,一定條件下,容器中A、C的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。請(qǐng)回答下列問題:
(1)用A的濃度變化表示該反應(yīng)在0~10 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(A)=______________________。
(2)根據(jù)圖示可確定x∶y=________。
(3)0~10 min容器內(nèi)壓強(qiáng)________(填“變大”、“不變”或“變小”)。
(4)推測第10 min引起曲線變化的反應(yīng)條件可能是______________________;第16min引起曲線變化的反應(yīng)條件可能是________________________。
①減壓、谠龃A的濃度 ③增大C的量 ④升溫⑤降溫 ⑥加催化劑
(5)若平衡Ⅰ的平衡常數(shù)為K1,平衡Ⅱ平衡常數(shù)為K2,則K1________K2(填“>”、“=”或“<”)。
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【題目】在含有大量Ba2+、H+、NO3-的溶液中,還可能大量共存的離子是( )
A. Fe2+ B. NH4+ C. HCO3- D. OH-
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【題目】一定溫度下,在3個(gè)體積均為1.0 L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) 達(dá)到平衡。下列說法正確的是( )
容器 | 溫度/K | 物質(zhì)的起始濃度/mol·L-1 | 物質(zhì)的平衡濃度/mol·L-1 | ||
c(H2) | c(CO) | c(CH3OH) | c(CH3OH) | ||
Ⅰ | 400 | 0.20 | 0.10 | 0 | 0.080 |
Ⅱ | 400 | 0.40 | 0.20 | 0 | |
Ⅲ | 500 | 0 | 0 | 0.10 | 0.025 |
A. 該反應(yīng)的正反應(yīng)吸熱
B. 達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅱ中c(CH3OH)小于容器Ⅰ中c(CH3OH) 的兩倍
C. 達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍
D. 達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大
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【題目】下列物質(zhì)的分子中既有σ鍵,又有π鍵的是( ) ①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2 .
A.①②③
B.③④⑤⑥
C.①③⑥
D.③⑤⑥
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