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【题目】硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程中:
(1)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0;恒温时,将N2和H2的混合气体充入2L密闭容器中,10分钟后反应达到平衡,图1图象能正确表示该过程中相关量的变化的是 . (选填字母).
(2)一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应.若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的 ,则N2的转化率a1=;若向该容器中再加入1molN2和3molH2 , 达到平衡状态时,N2的转化率为a2 , 则a2a1(填“>”、“<”或“=”).
(3)2NO(g)+O2(g)2NO2(g).在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下温度变化的曲线(如图2). ①比较P1、P2的大小关系:P1P2(填“>”、“<”或“=”).
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是
(4)硝酸厂常用如下2种方法处理尾气. ①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2
已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ/mol
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是
②碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2 . 若每4.6gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.05mol,则反应的离子方程式是

【答案】
(1)ab
(2)60%;>
(3)<;减小
(4)4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1034.9kJ/mol;2NO2+CO32=NO3+NO2+CO2
【解析】解:(1)恒温时,将N2和H2的混合气体充入2L密闭容器中,10分钟后反应达到平衡时,反应放热,随反应减小速率减慢,放热减少,容器体积不变,混合气体密度不变,反应正向进行,混合气体质量不变,总物质的量减少,混合气体的平均相对分子质量增大,但开始不为0,

所以答案是:ab;(2)

N2+

3H2=

2NH3

起始(mol)

1

3

0

转化(mol)

x

3x

2x

平衡(mol)

1﹣x

3﹣3x

2x

(1﹣x)+(3﹣3x)+2x=(1+3)×

解得x=0.6mol,则N2的转化率a1= ×100=60%,

若向该容器中再加入1molN2和3molH2,压强增大,平衡正向移动,转化率增大,则a2>a1

所以答案是:60%;>;(3)①已知2NO(g)+O2(g)2N02(g)是正方向体积减小的反应,增大压强平衡正移,则NO的转化率会增大,由图可知p2时NO的转化率大,则p2时压强大,即p1<p2,所以答案是:<;

②由图象2可知,随着温度的升高,NO的转化率减小,说明升高温度平衡逆移,则该反应正方向是放热反应,所以升高温度平衡常数K减小;所以答案是:减小;(4)①a.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ/mol

b.N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol

由盖斯定律可知,a×2﹣b得到4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g),则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式为4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1034.9kJ/mol,

所以答案是:4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1034.9kJ/mol;

②用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2,C元素的化合价不变,每4.6gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.05mol,n(NO2)= =0.1mol,可知N元素的化合价由+4价降低为+3价,由+4价升高为+5价,离子反应为2NO2+CO32=NO3+NO2+CO2,所以答案是:2NO2+CO32=NO3+NO2+CO2

【考点精析】通过灵活运用化学平衡的计算,掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%即可以解答此题.

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表:

t℃

700

800

830

1000

1200

K

1.7

1.1

1.0

0.6

0.4

回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= , 该反应为反应(填吸热或放热). 若改变条件使平衡向正反应方向移动,则平衡常数(填序号)
①一定不变 ②一定减小 ③可能增大 ④增大、减小、不变皆有可能
(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 . (a)容器中压强不变 (b)混合气体中c(CO)不变
(c)v(H2)=v(H2O) (d)c(CO)=c(CO2
(3)将不同量的CO (g) 和H2O (g) 分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO (g)+H2O (g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:

实验组

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

达到平衡所需时间/min

H2O

CO

CO2

CO

A

650

2

4

1.6

2.4

5

B

900

1

2

0.4

1.6

3

C

900

a

b

c

d

t

①实验A中以υ(H2) 表示的反应速率为
②通过计算可知,CO的转化率实验A实验B(填“大于”、“等于”或“小于”),该反应的正反应为(填“吸”或“放”)热反应.
③若实验C要达到与实验B相同的平衡状态,则a、b应满足的关系是(用含a、b的数学式表示).

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【题目】下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:P>S
B.气态氢化物的稳定性:CH4>NH3
C.电负性:Cl>F
D.最高正化合价:F>S

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【题目】短周期元素X、Y、Z、W 在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是

A. 原子半径:Z>W>X>Y

B. 最简单气态氢化物的热稳定性:X>Y>W>Z

C. 最高价氧化物对应水化物的酸性;X>W>Z

D. Y 与X、Y 与Z形成的化合物的化学键类型相同

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【题目】马日夫盐是一种白色晶体,易溶于水,常用于机械设备的磷化处理.以软锰矿(主要成分为MnO2 , 还含有少量的Fe2O3、FeO和Al2O3)为原料制备马日夫盐的流程如图:
(1)软锰矿要先制成矿浆的目的是 , 葡萄糖(C6H12O6)与MnO2反应时,产物为MnSO4、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(2)用H2O2溶液“氧化”时发生反应的列子方程式为
(3)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示、“调pH并过滤”时,应调整的pH范围为 , 滤渣1的主要成分为(填化学式).

金属离子

开始沉淀的pH

完全沉淀的pH

Fe3+

1.8

3.2

Al3+

3.0

5.0

Fe2+

5.8

8.8

Mn2+

7.8

9.8


(4)加入磷酸后发生反应的化学方程式为
(5)某工厂用上述流程制备马日夫盐,已知软锰矿中MnO2的含量为87%,整个流程中锰元素的损耗率为9%,则1t该软锰矿可制得马日夫盐t.

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【题目】某溶液中由水电离出来的c(OH)=1012mol/L,则该溶液中的溶质不可能是(
A.HCl
B.NaOH
C.NH4Cl
D.H2SO4

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【题目】一定温度下在容积不变的密闭容器中,进行如下可逆反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)下列能表明该反应已达到平衡状态的是

①2v(CO2)=v(CO) ②2n(CO2)=n(CO)

③2v(C)=v(CO) ④混合气体的密度保持不变

⑤混合气体的平均摩尔质量

A. B. ④⑤ C. ①④ D. ③④⑤

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【题目】实验室制取下列各组气体,选用的发生装置相同的是(

A.Cl2HClB.O2Cl2

C.HClCO2D.Cl2CO2

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【题目】某温度下,反应 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)的平衡常数为400.此温度下,在容积一定的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

浓度/(molL1

0.44

0.6

0.6

下列说法正确的是(
A.CH3OH的起始浓度为1.04mol/L
B.此时逆反应速率大于正反应速率
C.平衡时CH3OH的浓度为0.04mol/L
D.平衡时CH3OH的转化率小于80%

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