(17分)合成氨工業(yè)上常用下列方法制備H2：
方法：
方法：

試計算25℃時由方法②制備l000g H2所放出的能量為_________ kJ。
（2）在一定的條件下，將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個密閉容器，發(fā)生反應(yīng)：
其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：

①T1_________T2（填“>”、“=”或“<”）；
T1℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K="_________" 。
②乙容器中，當反應(yīng)進行到1.5min時，H2O(g)的物質(zhì)的量濃度范圍是_________。
③一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示上述反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_________。
A．
B．混合氣體的密度保持不變

D．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
④某同學(xué)為了研究反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響，測得逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如圖所示：

可見在t1、t3、t5、t7時反應(yīng)都達了到平衡狀態(tài)，如果t2、t4、t6、t8時都只改變了一個反應(yīng)條件，則從t1到t8哪個時間段H2O (g)的平衡轉(zhuǎn)化率最低_________，t4時刻改變的條件是__________。
⑤在25 ℃時，c mol/L，的醋酸與0.02mol/L NaOH溶液等體積混合后溶液剛好呈中性，
用含c的代數(shù)式表示CH3COOH的電離常數(shù)Ka=_________。

（17分）（1）20500kJ （2分）
（2）①  > （2分）  12.8（2分） 
② <1.4mol/L （2分） 
③BD（選全得2分，漏選得1分，有錯選0分）
④t7-t8（或“t7到t8”）（2分） 降低溫度（2分）
⑤ 2×10-9/(c-0.02) （3分）

解析試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律得由方法②制取氫氣的熱化學(xué)方程式可由已知中的反應(yīng)得到，每生成1mol氫氣放出的熱量=①-②-③=（394-111-242）kJ=41kJ，1000g氫氣的物質(zhì)的量是500mol，所以制備l000g H2所放出的能量為500×41=20500kJ；
（2）①由表中數(shù)據(jù)可計算各物質(zhì)的平衡濃度，所以T1的化學(xué)平衡常數(shù)K1=1.62×0.8/0.42=12.8，同理可計算T2的平衡常數(shù)K2=1.35，因為該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，K1> K2，所以T1>T2
②反應(yīng)進行到一半時，若按反應(yīng)速率一直不變計算，1.5min時水蒸氣的濃度是2mol/L-0.6mol/L=1.4mol/L,但是反應(yīng)速率隨反應(yīng)的進行逐漸減小，前一半的反應(yīng)速率大于后一半的反應(yīng)速率，所以消耗水蒸氣的濃度較大，則剩余水蒸氣的濃度應(yīng)小于1.4mol/L；
③A、平衡時氫氣的正反應(yīng)速率是二氧化碳逆反應(yīng)速率的2倍，錯誤；B、該反應(yīng)有固體參與，所以氣體的質(zhì)量一直在變，當達到平衡時氣體的質(zhì)量不再變化，容器的體積一直不變，所以當氣體的密度不變時證明已達平衡狀態(tài)，正確；C、氣體的濃度之比符合化學(xué)計量數(shù)之比時 不能判斷平衡是否到達，錯誤；D、混合氣體的質(zhì)量與氣體的物質(zhì)的量在未達平衡時一直在變，即氣體的平均相對分子質(zhì)量在變，平衡時混合氣體的質(zhì)量、物質(zhì)的量均固定，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化，正確，答案選BD；
④H2O (g)的平衡轉(zhuǎn)化率最低，證明平衡一直逆向移動，t2～t4逆反應(yīng)速率陡然增大后減小至不變，說明改變的一個條件是增大壓強，平衡逆向移動；t4～t6逆反應(yīng)速率陡然減小至不變，說明改變的條件是降低溫度，平衡逆向移動；t6～t7逆反應(yīng)速率先不變再逐漸增大至不變，說明改變的條件是又充入了水蒸氣，雖然平衡正向移動，但水蒸氣的轉(zhuǎn)化率降低了，所以水蒸氣的轉(zhuǎn)化率最低的是t7-t8；t4時刻改變的條件是降低溫度；
⑤混合溶液呈中性證明c（OH－）= c(H＋)=1×10-7mol/L，根據(jù)電荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO-)=0.01mol/L，因為醋酸鈉溶液呈堿性，現(xiàn)在溶液呈中性，說明醋酸過量，所以剩余醋酸的物質(zhì)的量濃度是(c-0.02)/2mol/L，則產(chǎn)生的電離平衡常數(shù)K= c(H＋) c(CH3COO-)/ c(CH3COOH)= 2×10-9/(c-0.02)。
考點：考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，轉(zhuǎn)化率的判斷，對圖像的分析，反應(yīng)熱效應(yīng)的計算，混合溶液的計算

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（16分）化工工業(yè)中常用乙苯脫氫的方法制備苯乙烯。已知某溫度下：
反應(yīng)①：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，ΔH=" +41.2" kJ/mol；
反應(yīng)②：(g)(g)+H2(g)，ΔH=" +117.6" kJ/mol。
①、②的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)分別為K1、K2。
（1）請寫出二氧化碳氧化乙苯制備苯乙烯的熱化學(xué)反應(yīng)方程式                      。該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=         （用K1、K2表示）。
（2）恒溫恒容條件下，反應(yīng)①達到平衡后，t1時刻通入少量CO2。請
畫出t1之后的正逆反應(yīng)曲線，并作出標注。

（3）已知某溫度下，Ag2SO4飽和溶液中c(Ag+)="0.04" mol/L，則該溫度
下Ksp(Ag2SO4)=               。（保留兩位有效數(shù)字）
（4）電解法制備高鐵酸鈉（Na2FeO4），總反應(yīng)式為：Fe+2H2O+2OH-=FeO42-+3H2↑，電解質(zhì)溶液選用NaOH溶液。該電解池陽極材料是           （寫化學(xué)式）；陽極的電極反應(yīng)式為__        _________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（8分） 關(guān)于反應(yīng)熱請回答如下問題:
(1)向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物質(zhì)：①濃H2SO4；②稀硝酸；③稀醋酸，恰好完全反應(yīng)的熱效應(yīng)為△H1、△H2、△H3，則三者由小到大順序為                      。
(2) 實驗測得，向200mL1mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸恰好反應(yīng)放出Q kJ的熱量，請寫出熱化學(xué)反應(yīng)方程式：_________________________         。
(3)已知反應(yīng)CH3—CH3(g)―→CH2=CH2(g)＋H2(g)，有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下。

化學(xué)鍵
C—H
C=C
C—C
H—H
鍵能/kJ·mol－1
414．4
615．3
347．4
435．3
試計算該反應(yīng)的反應(yīng)熱___________________________
（4）利用N2和H2可以實現(xiàn)NH3的工業(yè)合成，而氨又可以進一步制備硝酸，在工業(yè)上一般可進行連續(xù)生產(chǎn)。請回答下列問題：已知：N2(g)+O2(g) = 2NO(g)     △H=+180．5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)    △H=－92．4kJ/mol
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)         △H=－483．6kJ/mol
寫出氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為               。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（15分）氨是最重要的化工產(chǎn)品之一。
（1）合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示。CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為        。
    
（2）CO對合成氨的催化劑有毒害作用，常用乙酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收原料氣中CO，其反應(yīng)原理為：[Cu(NH3)2CH3COO] (l)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3] CH3COO·CO(l) △H＜0。吸收CO后的乙酸銅氨液經(jīng)過適當處理后又可再生，恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用，再生的適宜條件是 。
（填寫選項編號）
A．高溫、高壓    B．高溫、低壓   C．低溫、低壓    D．低溫、高壓
（3）用氨氣制取尿素[CO(NH2)2]的反應(yīng)為：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)  △H＜0
某溫度下，向容積為100L的密閉容器中通入4mol NH3和2molCO2，該反應(yīng)進行到40 s時達到平衡，此時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。該溫度下此反應(yīng)平衡常數(shù)K的值為_________。下圖中的曲線表示該反應(yīng)在前25 s內(nèi)的反應(yīng)進程中的NH3濃度變化。若反應(yīng)延續(xù)至70s，保持其它條件不變情況下，請在圖中用實線畫出使用催化劑時該反應(yīng)的進程曲線。

（4）將尿素施入土壤后，大部分是通過轉(zhuǎn)化為碳酸銨或碳酸氫銨后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，轉(zhuǎn)化為碳酸銨。已知弱電解質(zhì)在水中的電離平衡常數(shù)（25℃）如下表：

弱電解質(zhì)
H2CO3
NH3·H2O
電離平衡常數(shù)
Ka1＝4.30×10-7   Ka2＝5.61×10-11
1.77×10-5
現(xiàn)有常溫下0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液，
①你認為該溶液呈        性（填“酸”、“中”、“堿”），原因是                        。
②就該溶液中粒子之間有下列關(guān)系式，你認為其中正確的是                。
A．c (NH4+)＞c (CO32-)＞c (HCO3-)＞c (NH3·H2O)
B．c(NH4+)+c(H+)＝c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C．c (CO32-) + c (HCO3-) +c (H2CO3)＝0.1 mol·L-1
D．c (NH4+)+ c (NH3·H2O)＝2 c (CO32-) + 2c (HCO3-) +2 c (H2CO3)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（14分）運用化學(xué)反應(yīng)原理分析解答以下問題
（1）已知： ①CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)              △Hl= －91kJ·mol－l
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2= －24 kJ·mol－l                ③CO(g) +H2O(g)  CO2(g)+H2(g)       △H3= －41 kJ·mol－l
且三個反應(yīng)的平衡常數(shù)依次為K1、K2、K3
    則反應(yīng) 3CO(g) +3H2(g)       CH3OCH3(g) +CO2(g) △H=               .
化學(xué)平衡常數(shù)K=        （用含K1、K2、K3的代數(shù)式表示）。
（2）一定條件下，若將體積比為1:2的CO和H2氣體通入體積一定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)
         3CO(g) +3H2(g)      CH3OCH3(g) +CO2(g)，下列能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)是         。
a．體系壓強保持不變    B．混合氣體密度保持不變
c． CO和H2的物質(zhì)的量保持不變       d．CO的消耗速度等于CO2的生成速率
（3）氨氣溶于水得到氨水。在25℃下，將x mol．L－l的氨水與y mol．L－1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)后溶液顯中性，則c(NH4+)____c（Cl－）（填“>”、“<”、“=”）；用含x和y的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)             .
（4）科學(xué)家發(fā)明了使NH3直接用于燃料電池的方法，其裝置用鉑黑作電極、加入電解質(zhì)溶液中，一個電極通入空氣，另一電極通入NH3。其電池反應(yīng)式為：4NH3+3O2 = 2N2+6H2O，電解質(zhì)溶液應(yīng)顯           （填“酸性”、“中性”、“堿性”），
寫出正極的電極反應(yīng)方程式                .

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

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(g)  △H =－2389.8 kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) =2CO2(g)             △H =－566 kJ/mol
③H2O(l) = H2O(g)                     △H ="+" 44.0 kJ/mol
（1）寫出C3H8燃燒時燃燒熱的熱化學(xué)方程式                     。
（2）C3H8在不足量的氧氣里燃燒，生成CO、CO2、H2O(g)，將所有的產(chǎn)物通入一個體積固定的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生如下可逆反應(yīng)：CO(g) +H2O(g) CO2(g) +H2(g)該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表：

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
保持溫度為800℃，在甲、乙兩個恒容密閉容器中，起始時按照下表數(shù)據(jù)進行投料，充分反應(yīng)直至達到平衡。
 
H2O
CO
CO2
H2
甲 （質(zhì)量/g）
1.8
8.4
a
1
乙 （質(zhì)量/g）
1.8
2.8
0
0
①起始時，要使甲容器中反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，則a的取值范圍是        ；達到平衡時，乙容器中CO的轉(zhuǎn)化率為        。
②下圖表示上述甲容器中反應(yīng)在t1時刻達到平衡，在t2時刻因改變某一個條件而發(fā)生變化的情況。則t2時刻改變的條件可能是    、   （答兩個要點即可）。
 
（3）CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
① Na2CO3溶液中離子濃度由大到小的順序為　　          　　　；
② 已知25℃時，H2CO3的電離平衡常數(shù)K1 = 4.4×10-7 mol/L、K2 = 4.7×10-11 mol/L，當Na2CO3溶液的pH為11時，溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-) =         。
③ 0.1 mol/L Na2CO3溶液中c(OH-) -c(H+) =                      [用含c(HCO3－)、c(H2CO3)的符號表示]。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（14分）2013年10月我市因臺風菲特遭受到重大損失，市疾控中心緊急采購消毒藥品，以滿足災(zāi)后需要。復(fù)方過氧化氫消毒劑具有高效、環(huán)保、無刺激無殘留，其主要成分H2O2是一種無色粘稠液體，請回答下列問題：
⑴火箭發(fā)射常以液態(tài)肼（N2H4）為燃料，液態(tài)H2O2為助燃劑。已知：
N2H4（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）  △H="-" 534 kJ·mol－1    ①
H2O2（1）=H2O（1）+1/2O2（g）  △H="-" 98．64 kJ·mol－1           ②
H2O（1）=H2O（g）  △H=+44kJ·mol－l            ③
則反應(yīng)N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）的△H=       ，
⑵據(jù)報道，以硼氫化合物NaBH4(B元素的化合價為＋3價)和H2O2作 原料的燃 料電池，負極材料采用Pt/C，正極材料采用MnO2，可用作空軍通信衛(wèi)星電，其工作原理如圖所示。

則該電池的正極反應(yīng)____                       ___
⑶H2O2是一種不穩(wěn)定易分解的物質(zhì)。右圖是H2O2在沒有催化劑時反應(yīng)進程與能量變化圖，請在圖上畫出使用催化劑加快分解速率時能量與進程圖 。

⑷某化學(xué)興趣小組欲測定H2O2的分解速率，取溶液0.5L進行分析，數(shù)據(jù)如表格所示：

t（S）
0
2
4
6
8
10
n(H2O2) (moL)
0.8
0.7
0.62
0.55
0.27
0.03
在上述表格中已知某一時刻向H2O2溶液中加入催化劑，則加入催化劑后整段時間內(nèi)H2O2的平均分解速率___________。
⑸H2O2還是一種藥物化學(xué)分析的氧化劑，能用于藥物的分析。


①此檢驗過程中加過量H2O2反應(yīng)的離子方程式為______________。
②從紅褐色的懸濁液到最后的稱量，其過程中所需的基本操作有___________（按操作的順序填寫）。
A．過濾      B．洗滌      C．萃取     D．分液     E．冷卻     F．灼燒
③最后稱量紅棕色固體的質(zhì)量為0．8960g，那么該藥片中硫酸亞鐵的質(zhì)量分數(shù)為
_________（小數(shù)點后面保留一位有效數(shù)字）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

大氣中的部分碘源于O3對海水中I-的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進行模擬研究. 
（1）O3將I-氧化成I2的過程由3步反應(yīng)組成：
①I-（aq）+ O3（g）= IO-(aq)+O2（g）△H1
②IO-（aq）+H+(aq) HOI(aq) △H2
③HOI(aq) + I-(aq) + H+(aq) I2(aq) + H2O(l)  △H3
總反應(yīng)的化學(xué)方程式為__       ____，其反應(yīng)△H=___    ___
（2）在溶液中存在化學(xué)平衡：I2(aq) + I-(aq) I3-(aq)，其平衡常數(shù)表達式為_______.
（3）為探究Fe2+ 對O3氧化I-反應(yīng)的影響（反應(yīng)體如左圖），某研究小組測定兩組實驗中I3-濃度和體系pH，結(jié)果見右圖和下表。
    

①第1組實驗中，導(dǎo)致反應(yīng)后pH升高的原因是_______。
②圖13中的A為__  ___，由Fe3+生成A的過程能顯著提高Ⅰ-的轉(zhuǎn)化率，原因是               。
③第2組實驗進行18s后，I3-濃度下降。導(dǎo)致下降的直接原因有（雙選）______。

A．c(H+)減小 B．c(I-)減小 C．I2(g)不斷生成 D．c(Fe3+)增加
（4）據(jù)圖14，計算3-18s內(nèi)第2組實驗中生成I3-的平均反應(yīng)速率（寫出計算過程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

I．“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)將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng)：
CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），得到如下二組數(shù)據(jù)：

實驗組
溫度℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需時間/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1．6
2．4
6
2
900
2
1
0．4
1．6
3
 
①實驗1中以v （CO2）表示的反應(yīng)速率為                （保留兩位小數(shù)，下同）。
②該反應(yīng)為      （填“吸”或“放”）熱反應(yīng)，實驗2條件下平衡常數(shù)K=         。
(2)已知在常溫常壓下：
① 2CH3OH(l）＋ 3O2(g）＝ 2CO2(g）＋ 4H2O(g） ΔH ＝ －1275.6 kJ／mol
② 2CO (g)+ O2(g）＝ 2CO2(g）                  ΔH ＝ －566.0 kJ／mol
③ H2O(g）＝ H2O(l）                          ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：                     。
II．(1)海水中鋰元素儲量非常豐富，從海水中提取鋰的研究極具潛力。鋰是制造化學(xué)電源的重要原料。如LiFePO4電池某電極的工作原理如下圖所示：

該電池的電解質(zhì)為能傳導(dǎo)Li+的固體材料。放電時該電極是電池的    極（填“正”或“負”），該電極反應(yīng)式為         。
(2)用此電池電解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL，假如電路中轉(zhuǎn)移了0.02 mole－，且電解池的電極均為惰性電極，陽極產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積是       L，將電解后的溶液加水稀釋至1L，此時溶液的pH＝           。

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