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可逆反应N2+3H2═2NH3是工业上合成氨的重要反应.

(1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式
 
(热量用E1、E2或E3表示).
(2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的
 
条件,该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同
 
(用“t1~t6”表示).
(3)t3时刻改变的条件是
 
,t5时刻改变的条件是
 
考点:化学反应速率变化曲线及其应用,化学平衡建立的过程
专题:化学平衡专题
分析:(1)由图1可知反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,生成1mol氨气时放出的热量为(E3-E1)kg,然后利用化学计量数与反应热的关系并标明物质的状态来书写热化学反应方程式;
(2)根据图1中虚线部分降低了反应所需的活化能,结合反应热不变来分析;
(3)可逆反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,该反应为体积减小的放热反应,改变反应条件,平衡移动,根据各时刻的速率变化、反应的方向判断即可.
解答: 解:(1)由图可知该反应为放热反应,且生成1mol生成物放出的热量为(E3-E1)kg,则生成2mol生成物放热为2(E3-E1)kg,即该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(E3-E1)kg/mol,
故答案为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(E3-E1)kg/mol;
(2)图1中虚线部分改变了反应的途径,从而降低了反应所需的活化能,但反应热不变,则改变的条件应为使用催化剂,加入催化加只能改变反应速率,但是不会引起平衡的移动,和图2中t2~t3时刻条件的改变相同;
故答案为:催化剂;t2~t3
(3)由图2可知,t2-t3时为平衡状态,正逆反应物速率相等,反应速率增大,但化学平衡不移动,应为催化剂对化学反应的影响,t3-t4阶段速率减慢,平衡逆向进行,应该是减小压强导致,t5-t6时化学平衡逆向移动,反应速率加快,应该是升高温度的缘故,
故答案为:减小压强;升高温度.
点评:本题考查热化学方程式书写、化学反应速率及化学平衡图象,掌握影响反应速率及化学平衡的影响因素即可解答,难度不大.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

NA为阿伏加德罗常数,关于a g亚硫酸钠晶体(Na2SO3?7H2O)的说法中正确的是(  )
A、含Na+数目为
a
252
NA
B、含氧原子数目为
a
63
NA
C、完全氧化SO32-时转移电子数目为
a
72
NA
D、含结晶水分子数目为
a
36
NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

X、Y都是短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y元素最高正价与最低负价的代数和为6,X和Y两元素形成的化合物为R,则下列关于R的叙述正确的是(  )
A、R一定是共价化合物
B、R一定是离子化合物
C、R可能是共价化合物,也可能是离子化合物
D、R可能是气态物质,也可能是固态物质

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列各组不能发生离子反应的是(  )
A、硫酸与氯化铜溶液
B、氢氧化钠溶液与氯化亚铁溶液
C、碳酸钠溶液与稀硝酸
D、澄清石灰水与稀盐酸

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科目:高中化学 来源: 题型:

工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸.为研究铁质材料与浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]
(1)甲同学将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是
 

(2)甲同学另称取铁钉10.0g放入25.0ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y.甲同学认为X中可能含有Fe3+也可能含有Fe2+.若要确认此结论,应用
 
(选填序号).
a.KSCN溶液    b.铁粉和KSCN溶液     c.氨水    d.酸性KMnO4溶液
(3)乙同学取448ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,溴水褪色,发生反应的离子方程式为:
 

然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g.由此推知气体Y中SO2的体积分数为
 

[探究二]
分析乙同学实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中除水蒸气外还可能含有Z和W气体.为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略).

(4)装置B中试剂的作用是
 

(5)丙同学认为用上图中的D、E、F装置可证明气体Y中还含有Z,则Z气体为
 
(化学式),证明Z气体的实验现象为
 
;     F装置的作用是
 

(6)认为气体Y中还含有W的理由是
 
(用化学方程式表示).为确认W的存在,需在装置中添加M于
 
(选填序号).a.A之前      b.A-B间       c.B-C间       d.C-D间.

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科目:高中化学 来源: 题型:

实验室用固体NaOH制配0.1mol/L的NaOH溶液500mL,有以下仪器:①烧杯 ②100mL量筒 ③1000mL容量瓶 ④500mL容量瓶 ⑤玻璃棒 ⑥试管 ⑦药匙.
(1)配制时,必须使用的仪器有
 
(填代号),还缺少的仪器是
 

(2)实验两次用到玻璃棒,其作用分别是:
 
 

(3)配制时,一般操作步骤顺序为:①计算 ②
 
 ③
 
④冷却 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧摇匀.

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科目:高中化学 来源: 题型:

目前流行的关于生命起源假设的理论认为,生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境.这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构,如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应.某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验.
[实验I]硫的质量确定:

按图连接装置,检查好装置的气密性后,在硬质玻璃管A中放入1.0g铁硫簇结构(含有部分不反应的杂质),在试管B中加入50mL 0.1mol?L-1的酸性KMnO4溶液,在试管C中加入品红溶液.通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色.待固体完全转化后将B中溶液转移至250mL容量瓶,洗涤试管B后定容.取25.00mL该溶液用0.01mol?L-1的草酸(H2C2O4)进行测定剩余KMnO4溶被浓度的滴定.记录数据如下:
滴定次数待测溶液体积/mL草酸溶液体积/mL
滴定前刻度滴定后刻度
125.001.5023.70
225.001.0226.03
325.000.0024.99
相关反应:①2MnO4+2H2O+5SO2=2Mn2++5SO42-+4H+②2MnO4+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【实验Ⅱ】铁的质量确定:
将实验I硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH溶液,过滤后取滤渣,经充分灼烧得0.6g固体.试回答下列问题:
(1)滴定终点的判断方法是
 

(2)试管C中品红溶液的作用是
 
.有同学提出,撤去C装置,对实验没有影响,你的看法是
 
(选填“同意”或“不同意”),理由是
 

(3)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为
 

【问题探究】滴定过程中发现,细心的小明发现该KMnO4颜色褪去的速率较平常滴定时要快的多.为研究快的原因.甲同学继续进行了下列实验,实验数据如表:
编号温度/℃酸化的H2C2O4溶液/mLKMnO4溶液/mL溶液褪色时间/s
1255.02.040
2255.0(另加少量可溶于水MnSO4粉末)2.04
3605.02.025
(4)分析上进数据,滴定过程中反应速率较快的一种可能原因是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

甲醇来源丰富,价格低廉,是一种重要的化工原料,有着非常重要、广泛的用途.工业上通常用水煤气在恒容、催化剂和加热的条件下生产甲醇,其热化学方程式为:2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ/mol.
(1)该反应的平衡常数表达式为:K=
 
,如升高温度,K值将
 
(填:增大、减小或不变).
(2)以下各项不能说明该反应达到平衡状态的是
 

A、混合气体的密度保持不变         
B、甲醇的质量分数保持不变
C、CO的浓度保持不变              
D、2v(H2)=v(CH3OH)
(3)在2100C、2400C和2700C三种不同温度、2L恒容密闭容器中研究合成甲醇的规律.
图1是上述三种温度下不同的H2和C0的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线Z对应的温度是
 
.由起始达到 a 点所需时间为 5min,则 H2的反应速率 mol/(L?min)
 


(4)某兴趣小组设计了如图2所示的甲醇燃料电池装置.
①该电池工作时,正极是
 
极(填“a”或“b”);
②该电池负极反应的离子方程式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,原理如图所示.若负载是镀铜的电镀槽,则左槽溶液由黄色逐渐变为蓝色,下列有关说法正确的是(  )
A、外接负载时,左槽作为原电池负极,发生氧化反应
B、外接电源时,左槽连接外接电源的正极,发生还原反应
C、负载是镀铜的电镀槽时,H+由左槽向右槽移动
D、充电时若转移的电子数为3.01×1023个,左槽溶液中n(H+)的变化量为0.5mol

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