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(14分)工业制硝酸的主要反应是4NH3(g)+5O2(g)  4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-akJ/mol(a﹥0)
(1)如果将4molNH3和5molO2放入容器中,达到平衡时,放出热量0.8akJ,则反应时转移的电子数为
              mol
(2)若其他条件不变,下列关系图中错误的是          (选填序号)

(3)t℃时,在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度如下表

 浓度(mol/L)             
时间(min)
c(NH3)
c(O2)
c(NO)
c(H2O)
起  始
4.0
5.5
0
0
第2min
3.2
x
0.8
1.2
第4min
2.0
3.0
2.0
3.0
第6min
2.0
3.0
2.0
3.0
 
①反应在第2mim到第4mim时,反应速率v(O2)=             
②第2min时改变了条件,改变的条件可能是            
A.升高温度     B.使用了催化剂     C.减小压强     D.增加了生成物
③在相同的温度下,起始向容器中加入NH3、O2、NO和H2O(g)的浓度都为1mol/L,则该反应将向      _______方向进行(填“正反应”.“逆反应”.“不移动”)
(4)工业上用水吸收二氧化氮生产硝酸,生成的NO2气体经过多次氧化、吸收的循环操作使其充分转化为硝酸(假定上述过程中无其它损失),现有23吨NO2经过2次氧化吸收得到20℅的稀硝酸     吨。
(5)成品硝酸的浓度为60%~70%,为了制浓硝酸,常用Mg(NO3)2作吸水剂,然后进行蒸馏,不用CaCl2或MgCl2作吸水剂的原因是__________________________________________

(每空2分,共14分)
(1)16
(2)AC
(3)①0.75mol.L-1.min-1        ②AB         ③正反应 
(4)140吨
(5) 防止生成易挥发的HCl混入HNO3中.

解析试题分析:
(1)根据方程式有,解得x=16;
(2)温度升高,平衡逆向移动,氨气的含量增加,水蒸汽含量降低,AC错;
(3)①x=4.5,v(O2)= =0.75mol/(L·min);②第二个2min内,反应物的量不变,但速率加快,可能为升高温度或加入催化剂;③根据平衡常数进行计算,可以得到向正向移动。
(4)两次氧化吸收关系为3NO2~2HNO3+NO~HNO3,故得到20%的硝酸140t;
考点:考查了化学反应速率和化学平衡基本理论和化学计算相关问题。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

碘及其化合物在人类活动中占有重要地位。
(1)加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3),工业上以电解法制备碘酸钾,电解设备如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液,发生反应:

3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,再将该溶液加入       (阴极、阳极)区,另将氢氧化钾溶液加入另外一个区。使用       (阴、阳)离子交换膜,在阳极发生的电极反应式:                        
(2)碘化氢不稳定,分解反应的热化学方程式是2HI(g)I2(g)+H2(g)  ΔH="+9.48" kJ·mol-1已知ΔS>0
①该反应属于(    )
A.任何温度均自发    B.任何温度均不自发   C.高温自发    D.低温自发
②一定条件下,反应在一个带有活塞的密闭容器中达到平衡,下列说法中不正确的是(    )
A.恒温,缩小体积,平衡常数不变
B.恒温,缩小体积,平衡不移动,颜色加深
C.恒容,升温,正向反应速率和逆向反应速率均增大  
D.恒容,在容器中若投入2mol HI,达到平衡时吸收9.48 kJ 的热量  
③一定温度下,平衡常数K=1/4,在2L的容器中,加入4molHI发生反应达到平衡,HI的转化率       

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0),
(1)该反应所用的催化剂是      (填写名称)
该反应450℃的平衡常数         500℃时的平衡常数(填“>”、“<”或“=”)。
(2)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是                    

A.3V(H2)=2V(NH3B.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
C.容器中气体的密度不随时间而变化D.容器中气体的分子总数不随时间而变化
(3)如上述反应若第5分钟时达到平衡,测得NH3的物质的量为0.2mol计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(N2)为______________mol/(L¯min)。
(4)下列研究目的和示意图相符的是           
 
A
B
C
D
研究目的
压强对反应的影响(P1>P2
温度对反应的影响
平衡体系增加N2对反应的影响
催化剂对反应的影响
图示




 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

多晶硅生产工艺流程如下:

(1)粗硅粉碎的目的是     。分离SiHCl3 (l)和SiCl4(l)的方法为      
(2)900℃以上, H2与SiHCl3发生如下反应:SiHCl3 (g)+ H2 (g)Si (s) + 3HCl (g)    ΔH >0,其平衡常数表达式为K =      。为提高还原时SiHCl3的转化率,可采取的措施有     
(3)该流程中可以循环使用的物质是      
(4)SiCl4与上述流程中的单质发生化合反应,可以制得SiHCl3,其化学方程式为      

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属,活性炭可处理大气污染物NO。
一定条件下,在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)反应生成气体A和B。当温度在T1℃时,测得各物质平衡时物质的量如下表:

            
活性炭
(mol)
NO
(mol)
A
(mol)
B
(mol)
初始
2.030
0.100
0
0
平衡
2.000
0.040
0.030
0.030
 
(1)在T1℃时,达到平衡共耗时2分钟,则NO的平均反应速率为           mol/(L·min);当活性炭消耗0.015mol时,反应的时间           (填“大于”、“小于”或“等于”)1分钟。
(2)在T1℃下反应达到平衡后,下列措施不能改变NO的转化率的是         
a.增大活性炭的量   b.增大压强    c.升高温度        d.移去部分B
(3)结合上表数据,该反应的平衡常数表达式为                。(生成物A、B用相应的化学式表示)若T1℃时的平衡常数为K1,T2℃时的平衡常数为K2,且K1>K2,能否判断该反应是吸热反应还是放热反应,说明理                                     

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料,它广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中。工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Q
下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。

温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(  )
A.混合气体的密度不变
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)由表中数据判断Q        0 (填“>”、“”或“<”),要提高CO转化率,可采取的措施
是(  )
A.加入催化剂       B.充入CO       C.充入H2      D.升温
(3)某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得cmol/L,则以CH3OH表示的反应速率v           mol /(L·min),
CO的转化率为               
(4)原料CO和H2可以由C和H2O反应制取,涉及的反应方程式如下:
C(s)CO2(g) 2CO(g)              平衡常数K1
C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)         平衡常数K2
CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)       平衡常数K3
则K1、K2、K3之间的关系是:                       

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:
H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:

温度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡气体总浓度(×10—3 mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
 
①氨基甲酸铵分解反应的焓变△H          0(填“>”、“<”或“=”)。
②可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是____。
A.2v(NH3)=v(CO2
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
③根据表中数据,计算25.0℃时的分解平衡常数为             
(2)25℃时,NH3.H2O电离常数Kb=1.8×10—5,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=1.8×10—11,用pH计测得0.5 mol/L氨水溶液的pH约为   。在某氯化镁溶液中加入一定量的某浓度的烧碱后,测得混合液pH =11.0,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=____。(已知lg2≈0.3、lg3≈0.5)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

近年来,碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。
(1)在2升的密闭容器中,充有2mol CO与4mol 水蒸气,在催化剂作用下进行如下化学反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),CO的转化率和温度t的关系如下表:

t(℃)
750
850
1000
CO%
0.7
2/3
0.5
 
1000℃时该反应的平衡常数为___________________。850℃时,向该容器中重新通入1mol CO、1.5mol H2O、0.5mol CO2和2molH2,此时反应___________(填“向右进行”、“向左进行”或“处于平衡状态”)。
(2)已知:C(s)+O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)=== CO(g)+H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
则CO和H2O生成CO2和H2的热化学方程式为_______________________________。
(3) 目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。现向体积为1 L的密闭容器中,充入
1mol CO2和3mol H2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_____________;
②若改变条件使平衡向正反应方向移动,则平衡常数______________(填序号)
a.可能不变    b.可能减小    c.可能增大   d.不变、减小、增大皆有可能
(4)NaHCO3的水溶液呈碱性,其原因是(用文字叙述)_______________________。常温下,向100mL
0.2mol/LNaHCO3溶液中滴加amol/L的醋酸溶液,当滴加到溶液呈中性时,所用去的醋酸体积刚好也
为100mL,此时醋酸的电离常数为b, 用含b的代数式表示醋酸的浓度a=_____________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(15分)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
【实验原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4= K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
【实验内容及记录】

实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量 / mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
0.6 mol/L
H2C2O4溶液
H2O
3 mol/L
稀硫酸
0.05mol/L KMnO4溶液
1
3.0
2.0
2.0
3.0
1.5
2
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
3
1.0
4.0
2.0
3.0
3.9
请回答:
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是                                        
(2)利用实验1中数据计算,若用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为:υ(KMnO4)=         
(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+) 随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+) 随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。

①该小组同学提出的假设是                                                         
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。
实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量 / mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
0.6 mol/L
H2C2O4溶液
H2O
3 mol/L
稀硫酸
0.05 mol/L KMnO4溶液
4
3.0
2.0
2.0
3.0
 
t
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是                                    
(4)工业上可用电解K2MnO4浓溶液的方法制取KMnO4,则电解时,阳极发生的电极反应为                       ;总方程式为                                           

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