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科学家在最新“人工固氮”的研究报道认为在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生下列反应:
2N2(g)+6H2O(l)═4NH3 (g)+3O2(g)△H
上述反应NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
温度 T/K303313323
NH3生成量/(10-6mol)4.85.96.0
(1)该反应的平衡常数表达式K=
 
,△H
 
0(填“<”“>”“=”);
(2)若该反应在恒容下达到平衡,判断该反应达到平衡的依据为
 
(填字母):
A.压强不随时间改变        B.气体的密度不随时间改变
C.c(H2O)不随时间改变    D.单位时间里生成NH3和O2的物质的量之比4:3.
考点:化学平衡的影响因素,化学平衡建立的过程
专题:化学平衡专题
分析:(1)化学平衡常数表达式为:K=
生成物浓度幂次方
反应物浓度幂次方
;图表分析温度升高氨气的平衡浓度增大,说明正反应是吸热反应;
(2)平衡状态的判断依据主要有正逆反应速率相等和各组分的浓度保持不变.
解答: 解:(1)化学平衡常数表达式为:K=
生成物浓度幂次方
反应物浓度幂次方
=
[NH3]4?[O2]3
[N2]2
;图表分析温度升高氨气的平衡浓度增大,说明正反应是吸热反应,
故答案为:
[NH3]4?[O2]3
[N2]2
;△H>0;
(2)A、反应前后气体体积有变化,压强不变说明正逆反应速率相等,故A正确;
B、因为水是液态,密度不变说明水的量不再发生变化,反应达到平衡状态,故B正确;
C、水是液态,其浓度是常数,不随时间改变,所以c(H2O)不随时间改变不能说明反应达到平衡状态,故C错误;
D、生成NH3和O2的物质的量之比4:3,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;
故选:AB.
点评:本题考查了平衡常数表达式、吸热反应的判断、外界条件对化学平衡移动的影响,题目难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取低碳醇的热力学数据:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=-173.6kJ?mol-1

(1)写出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的热化学反应方程式:
 

(2)对反应Ⅰ,在一定温度下反应达到平衡的标志是
 
(选填编号).
a.反应物不再转化为生成物   b.平衡常数K不再增大
c.CO2的转化率不再增大      d.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)在密闭容器中,反应Ⅰ在一定条件达到平衡后,其它条件恒定,能提高CO2转化率的措施是
 
(选填编号).
A、降低温度      B、补充CO2        C、加入催化剂       D、移去甲醇
(4)研究员以生产乙醇为研究对象,在密闭容器中,按H2与CO2的物质的量之比为3:1进行投料,在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如图1所示.表示CH3CH2OH组分的曲线是
 
;图2中曲线Ⅱ和Ⅲ的交点a对应的体积分数ya=
 
%(计算结果保留三位有效数字).
(5)一种以甲醇作燃料的电池示意图如图2.写出该电池放电时负极的电极反应式:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图是无机物A~M在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出).其中,I是地壳中含量最高的金属,K是一种红棕色气体,M的溶液呈浅绿色.

请填写下列空白:
(1)在周期表中,组成单质G的元素位于第
 
周期第
 
族.
(2)在反应⑦中还原剂与氧化剂的物质的量之比为
 

(3)某同学取F的溶液,加入KI、淀粉溶液,变为蓝色.写出与上述变化过程相关的离子方程式
 

(4)将化合物D 与KNO3、KOH 共融,可制得一种“绿色”环保高效K2FeO4(高铁酸钾).同时还生成KNO2和H2O.该反应的化学方程式是
 
,每消耗0.5mol的化合物D转移电子的物质的量为
 
mol.
(5)镁与I的合金是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、I单质在一定温度下熔炼获得.
①熔炼制备镁I合金时通入氩气的目的是
 

②I电池性能优越,I-空气海水电池可用作电源,该电池正极反应式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

化学家鲍林在研究含氧酸的强弱时,提出了一个定性规则:含氧酸分子中的非羟基(注:羟基是-OH)氧原子数与酸性强弱成相关性.设含氧酸化学式为HnROm,则非羟基氧原子数为(m-n),其数值越大,该含氧酸的酸性越强.鲍林认为含氧酸的强弱与非羟基氧原子数(m-n)有如下关系:
m-n0123
含氧酸强度弱 酸中 强很 强
实 例HClOH3PO4HNO3HClO4
(1)规则判断H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸性由强到弱的顺序为
 

*(2)H3PO3和H3AsO3的形式一样,分子结构相同,但酸性强弱相差很大,已知H3PO3为中强酸,H3AsO3为弱酸.试推断H3PO3和H3AsO3的分子结构式分别为
 
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

工业上生产水泥的主要设备是
 
,原料是
 
,制得水泥的主要成分是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

化学学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理.请回答下列问题:
(1)一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中,可逆反应 A(g)+2B(g)═4C(g)△H>0 达到平衡时,c(A)=2mol?L-1,c(B)=4mol?L-1,c(C)=4mol?L-1.试确定B的起始浓度c(B)的取值范围是
 
;若改变条件重新达到平衡后体系中C的质量分数增大,下列措施可行的是
 

A.增加C的物质的量     B.加压     C.升温     D.使用催化剂
(2)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图甲所示.则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是
 
 (填“A”或“B”).设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为m2.则m1
 
 m2.(选填“<”、“=”、“>”)
(3)某温度时,在25mL 0.1mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.2mol/L CH3COOH溶液,曲线如图乙所示,有关粒子浓度关系的比较正确的是
 

A.在A、B间任一点,溶液中一定都有c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+
B.在B点,a>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+
C.在C点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+
D.在D点:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+
(4)难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡.在常温下,溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数,叫溶度积常数.例如:Cu(OH)2(s)?Cu2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Cu2+ )c2(OH-)=2×10-20.当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时,则产生沉淀,反之固体溶解.若某CuSO4溶液里c( Cu2+)=0.02mol?L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于
 
;要使0.2mol?L-1的CuSO4 溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一)则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH值为
 

(5)常温下,某纯碱(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈红色.则该溶液呈
 
性.在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时,甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所致;乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO32-水解所致.请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论)
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

氟卡尼是新型、广谱、高效抗心律失常药,用于多种心律失常的防治.结构为:,它可由龙胆酸(,为原料合成,合成的方法如图:

回答以下向题:
(1)写出一种龙胆酸中含有的含氧官能团名称
 

(2)A的结构简式是
 

(3)A→B的反应类型是
 

(4)龙胆酸与甲醇反应生成龙胆酸甲酯,其化学方程式是
 

(5)满足下列条件的龙胆酸甲酯的同分异构体共有
 
种:
①苯环上有3个取代基,其中2个为经基;②苯环上只有两类氢;③属于酷类.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列叙述正确的是(  )
A、CO2、NO2、SO2都能与H2O反应,其反应原理相同
B、铜片加入氯化铁溶液中发生反应:3Cu+2Fe3+=3Cu2++2Fe
C、FeCl2、Fe(OH)3、Cu2S均可通过化合反应制得
D、在pH=1溶液中,NH4+、K+、ClO-、Cl-可以大量共存

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科目:高中化学 来源: 题型:

正确掌握化学用语是学好化学的基础,下列有关表述正确的是(  )
A、H、D、T互为同素异形体
B、氨分子中的化学键为非极性共价键
C、NH4Cl的电子式:
D、S2-的结构示意图:

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