運用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如下圖1所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)).根據(jù)圖示回答下列問題:

①恒溫、恒壓條件下,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達(dá)平衡,向體系中通入氦氣,平衡        移動(填“向左”、“向右”或“不”);
②若溫度為T1、T2,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1 K2(填“>”、“<”或“=”,下同);若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時,v  v(填“>”、“<”或“=”,下同)。
(2)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.
①上圖2是一定的溫度和壓強下是N2和H2反應(yīng)生成1molNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:                                        
(△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示)
②氨氣溶于水得到氨水.在25℃下,將a mol?L-1的氨水與b mol?L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好顯中性,用含a和b的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)表達(dá)式                             。
(3)已知25°C時Ksp[AgCl]=1.6×10-10mol2?L-2,Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2),在25℃下,向0.1L0.002mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入0.1L0.002mol?L-1硝酸銀溶液,有白色沉淀生成.從沉淀溶解平衡的角度解釋產(chǎn)生沉淀的原因是                       ,向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入0.1L0.002mol?L-1的NaI  溶液,看到的現(xiàn)象是        ,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)                       。

(1)① 向左     ② > , > 
(2)①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1  (其他合理答案也可給分)
②   10-7b/(a-b)
(3)c(Ag+)(Cl-)大于溶度積Ksp(AgCl), 白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀 AgCl(s)+I-═AgI(s)+Cl-

解析試題分析:(1)①恒溫、恒壓條件下,反應(yīng)達(dá)平衡,向體系中通入氦氣,容器的容積增大,相當(dāng)于減小壓       強,平衡向氣體體積增大的逆向移動,即平衡向左移動;②由圖1可知,隨著溫度的升高,混合體系中SO3的百分含量逐漸減小,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行,升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動,則該反應(yīng)正向為放熱反應(yīng);溫度為T1<T2,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K1>K2;D點未達(dá)平衡,混合體系中SO3的百分含量小于平衡時的百分含量,反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,v >v;
(2)①由圖2可知,N2和H2反應(yīng)生 成1molNH3放出的熱量為(b-a)kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1;②將a mol?L-1的氨水與b mol?L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)后溶液顯中性,溶液中c(OH-)=1×10-7mol/L,溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=b/2mol/L,反應(yīng)后c(NH3?H2O)=(a-b)/2mol/L,代入一水合氨電離常數(shù)表達(dá)式計算得電離常數(shù)為10-7b/(a-b);
(3)在25℃下,向0.1L0.002mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入0.1L0.002mol?L-1硝酸銀溶液,混合液反應(yīng)前氯離子和銀離子濃度均為0.001mol?L-1,c(Ag+)(Cl-)=1×10-6大于溶度積Ksp(AgCl),有白色沉淀生成;向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入0.1L0.002mol?L-1的NaI溶液,由于氯化銀和碘化銀陰陽離子個數(shù)
比相同,溶度積越大,溶解度越大,即AgCl比AgI的溶解度大,根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的方向知,沉淀易向更難溶的方向轉(zhuǎn)化,即由AgCl轉(zhuǎn)化為更難溶的AgI,現(xiàn)象為白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀,離子方程式為AgCl(s)+I-═AgI(s)+Cl-
考點:考查化學(xué)平衡圖像、熱化學(xué)方程式書寫、電離常數(shù)計算及沉淀溶解平衡。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:
途徑Ⅰ C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1<0①
途徑Ⅱ 先制成水煤氣:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH2>0②
再燃燒水煤氣:
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH3<0③
2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH4<0④
請回答下列問題:
(1)途徑Ⅰ放出的熱量理論上    (填“大于”“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量。 
(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的數(shù)學(xué)關(guān)系式是 。 
(3)已知:①C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1="-393.5" kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH2="-566" kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(s)+O2(g) ΔH3="+141" kJ·mol-1
則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=    。 
(4)已知下列各組熱化學(xué)方程式
①Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1="-25" kJ·mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2="-47" kJ·mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) ΔH3="+640" kJ·mol-1
請寫出FeO(s)被CO(g)還原成Fe和CO2(g)的熱化學(xué)方程式 ______________________。 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

X、Y、Z、W均為10電子的分子或離子。X有5個原子核。通常狀況下,W為無色液體。它們之間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,請回答:

(1)工業(yè)上每制取1molZ要放出46.2 kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:          。
(2)工業(yè)制取Z的化學(xué)平衡常數(shù)K與T的關(guān)系如下表:

T/K
298
398
498
……
K/(mol·L—1)—2
4.1×106
K1
K2
……
 
請完成下列問題:
①試比較K1、K2的大小,K1                         K2(填寫“>”“=”或“<”)
②恒溫固定體積的容器中,下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是              (填序號字母)。
A.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度之比為化學(xué)計量數(shù)比
B.混合氣體密度保持不變
C.容器內(nèi)壓強保持不變
D.混合氣體相對分子質(zhì)量保持不變
(3)某化學(xué)小組同學(xué)模擬工業(yè)生產(chǎn)制取HNO3,設(shè)計下圖所示裝置,其中a為一個可持續(xù)鼓入空氣的橡皮球。

①A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                            。
②B中濃H2SO4的作用是                                    
(4)寫出D裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式                                          。
(5)a中通入空氣的作用                                                 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在化學(xué)反應(yīng)中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ·mol-1表示。請認(rèn)真觀察下圖,然后回答問題。

(1)圖中所示反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)已知拆開1mol H—H鍵、1mol I—I、1mol H—I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ。則由1mol氫氣和1mol 碘反應(yīng)生成HI會________(填“放出”或“吸收”)________kJ的熱量。在化學(xué)反應(yīng)過程中,是將______轉(zhuǎn)化為________。
(3)下列反應(yīng)中,屬于放熱反應(yīng)的是________,屬于吸熱反應(yīng)的是________。
①物質(zhì)燃燒
②炸藥爆炸
③酸堿中和反應(yīng)
④二氧化碳通過熾熱的碳
⑤食物因氧化而腐敗
⑥Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)
⑦鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)生產(chǎn)水煤氣過程中有以下反應(yīng):①C(s)+CO2(g)??2CO(g) ΔH1;
②CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) ΔH2
③C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH3;
上述反應(yīng)ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關(guān)系為__________________________________。
(2)將CH4轉(zhuǎn)化成CO,工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù),其反應(yīng)原理為
2CH4(g)+3O2(g) 2CO(g)+4H2O(g)
ΔH=-1 038 kJ·mol-1。
工業(yè)上要選擇合適的催化劑,分別對X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實驗(其他條件相同):
①X在750 ℃時催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
②Y在600 ℃時催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
③Z在440 ℃時催化效率最高,能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍;
根據(jù)上述信息,你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是________(填“X”或“Y”或“Z”),選擇的理由是________________________________________________________;
(3)請畫出(2)中反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖,并進(jìn)行必要標(biāo)注。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品,可利用甲醇催化脫氫制備。甲醛與氣態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系如圖所示。

(1)甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)是    (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 
(2)過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應(yīng)熱是否相同?    ,原因是                     
(3)寫出甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:                      。 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了全世界的普遍重視。所以“低碳經(jīng)濟”正成為科學(xué)家研究的主要課題。
(1)寫出CO2與H2反應(yīng)生成CH4和H2O的熱化學(xué)方程式                    。
已知: ① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)    ΔH=-41kJ·mol-1
② C(s)+2H2(g)CH4(g)            ΔH=-73kJ·mol-1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g)          ΔH=-171kJ·mol-1
(2)將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為:2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。已知一定條件下,該反應(yīng)中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的變化曲線如下左圖:
①在其他條件不變時,請在上圖中畫出平衡時CH3OCH3的體積分?jǐn)?shù)隨投料比[n(H2) / n(CO2)]變化的曲線圖。

②某溫度下,將2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)到達(dá)平衡時,改變壓強和溫度,平衡體系中CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化情況如圖所示,關(guān)于溫度和壓強的關(guān)系判斷正確的是            ;

A. P3>P2,T3>T2        B. P1>P3,T1>T3   C. P2>P4,T4>T2        D. P1>P4,T2>T3
③在恒容密閉容器里按體積比為1:3充入二氧化碳和氫 氣,一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變反應(yīng)的某一個條件后,下列變化能說明平衡一定向逆反應(yīng)方向移動的是      
A. 正反應(yīng)速率先增大后減小
B. 逆反應(yīng)速率先增大后減小
C. 化學(xué)平衡常數(shù)K值增大
D. 反應(yīng)物的體積百分含量增大
E. 混合氣體的密度減小
F. 氫氣的轉(zhuǎn)化率減小
(3)最近科學(xué)家再次提出“綠色化學(xué)”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状肌<状伎芍谱魅剂想姵,寫出以稀硫酸為電解質(zhì)甲醇燃料電池負(fù)極反應(yīng)式__                             。以此燃料電池作為外接電源按圖所示電解硫酸銅溶液,如果起始時盛有1000mL pH=5的硫酸銅溶液(25℃,CuSO4足量),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,此時可觀察到的現(xiàn)象是                     ;若要使溶液恢復(fù)到起始濃度(溫度不變,忽略溶液體積的變化),可向溶液中加入      (填物質(zhì)名稱),其質(zhì)量約為   g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

根據(jù)化學(xué)學(xué)科中的基本理論,請回答下列問題:
Ⅰ、常溫下,取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100 ml, 向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖所示。則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是_____ (填“A”或“B”)。

Ⅱ、丙烷在燃燒時能放出大量的熱,它也是液化石油氣的主要成分,作為能源應(yīng)用于人們的日常生產(chǎn)和生活。
已知:①2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(l),△H1=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  △H2=-566kJ/mol
(1)寫出丙烷的燃燒熱的熱化學(xué)方程式:                            。
(2)現(xiàn)有1mol C3H8在不足量的氧氣里燃燒,生成1mol CO和2mol CO2以及氣態(tài)水,將所有的產(chǎn)物通入一個固定體積為1L的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生如下可逆反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+ H2(g) △H1=+41.2kJ/mol
①下列事實能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是           
a.體系中的壓強不發(fā)生變化                     b.v(H2)=v(CO)
c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不發(fā)生變化    d.CO2的濃度不再反生變化
②5min后體系達(dá)到平衡,經(jīng)測定,H2為0.8mol,則v(H2)=                  
③向平衡體系中充入少量CO,則平衡常數(shù)        (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)依據(jù)(1)中的反應(yīng)可以設(shè)計一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丙烷氣體;燃料電池內(nèi)部是熔融的摻雜著氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體,在其內(nèi)部可以傳導(dǎo)O2-。在電池內(nèi)部O2-移向         極(填“正”或“負(fù)”);電池的正極電極反應(yīng)為                    

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氯化鐵是一種重要的化工原料,無水氯化鐵遇潮濕空氣極易吸水生成FeCl3·nH2O。
(1)實驗室用如下裝置(部分加熱、夾持等裝置已略去)制備無水氯化鐵固體。

①裝置A中儀器z的名稱是___________。
②簡述檢驗裝置A氣密性的操作:______________________。
③按氣流方向連接各儀器接口,順序為a→_________ →__________ →_________ →__________→b→c→_________→__________,裝置D的作用是______________________。
(2)工業(yè)上制備無水氯化鐵的一種工藝流程如下:

①吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。
②簡述由FeCl3·6H2O晶體得到無水氯化鐵的操作:________________________________。
③用碘量法測定所得無水氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù):稱取m克無水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,再轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中,用蒸餾水定容;取出10 mL,加入稍過量的KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入指示劑_________(填試劑名稱),用c mol/L的Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定,終點時消耗V mLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32=2I+S4O62)。則樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。
(3)若已知:
Fe(OH)3(aq)Fe3(aq)+3OH(aq) △H=a kJ/mol
H2O(l)H(aq)+OH(aq)  △H=b kJ/mol
請寫出Fe3發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________。

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