练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    11．合成氨工业中制取原料H2涉及以下两个反应：在某个恒温、恒容的密闭容器中同时进行下列两个可逆反应：
    （甲）C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；（乙）CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）．
    （1）当下列物理量不再发生变化时，能表示（甲）（乙）均达到化学平衡状态的是B
    ①混合气体的密度   
    ②混合气体的压强
    ③混合气体的平均相对分子质量④炭的质量    
    ⑤v（CO）=v（CO2）
    A．①②③B．①②③④C．①②③④⑤D．①③④⑤
    （2）在2L定容密闭容器中通入1mol N2（g）和3mol H2（g），发生反应：3H2（g）+N2（g）?2NH3（g）（放热反应）
    测得压强-时间图象如图甲，测得p2=0.8p1，此时温度与起始温度相同，在达到平衡前某一时刻（t1）若仅改变一种条件，得到如图乙图象．

    ①如图甲，反应开始至平衡时NH3的平均反应速率为0.08mol/（L•min）平衡时氢气的转化率为40%．
    ②如图乙，下列说法正确的是AC（填字母）
    A．t1时刻可能是加入了催化剂B．改变条件可以使H2100%转化为NH3
    C．增大N2的浓度，可以提高H2的转化率  D．t2时刻，N2的浓度与NH3的浓度之比为1：2．

    分析 （1）化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量不变，注意该反应中A为固体以及反应中气体的化学计量数的关系；
    （2）①依据化学平衡的三段式列式计算得到平衡物质的量，根据$v=\frac{△c}{△t}$计算；
    ②A．t1时刻反应速率加快；
    B．可逆反应反应物转化率不可能为100%；
    C．增大一种反应物的浓度，可以增大另一种反应物的转化率；  
    D．t2时刻，反应进行的程度未知．

    解答 解：（1）反应（甲）C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；（乙）CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），当下列物理量不再发生变化时，
    ①在恒容体系中混合气体的密度，说明气体的质量不变，正逆反应速率相等，故正确；
    ②两边的气体计量数不相等，若容器内压强保持不变，说明达平衡状态，故正确；
    ③反应前后混合气体的平均相对分子质量改变的反应，当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应达到平衡状态，所以能判断是否达到平衡状态，故正确；
    ④各组分的量不再改变，说明达平衡状态，故正确；
    ⑤CO和CO2系数相同，v（CO）=v（CO2）始终成立，不能说明达平衡状态，故错误；
    故答案为：B；
    （2）①p2=0.8p1，平衡时气体物质的量为起始物质的量的0.8倍，混合气体总物质的量为（1+3）×0.8=3.2mol，
              3H2（g）+N2（g）?2NH3（g）（放热反应）
    起始（mol）3       1        0
    变化（mol）3x      x        2x
    平衡（mol）3-3x    1-x      2x
    （3-3x）+（1-x）+2x=3.2，解得x=0.4，
    反应开始至平衡时NH3的平均反应速率v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{2×0.4}{2}}{5}$=0.08mol/（L•min），
    平衡时氢气的转化率为$\frac{3×0.4}{3}×100%$=40%，
    故答案为：0.08mol/（L•min）；40%；
    ②A．t1时刻反应速率加快，可能是加入了催化剂，故正确；
    B．可逆反应反应物转化率不可能为100%，故错误；
    C．增大一种反应物的浓度，可以增大另一种反应物的转化率，故增大N2的浓度，可以提高H2的转化率，故正确；  
    D．t2时刻，反应进行的程度未知，故错误．
    故答案为：AC．

    点评 本题考查了化学平衡的计算应用，主要是平衡浓度、反应速率概念的计算应用，掌握基础是关键，题目较简单．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．按如图装置进行实验，C1与C2均为石墨棒，回答下列问题 
    （1）判断装置的名称：A池为原电池B池为电解池
    （2）铜极为正极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu
    （3）石墨棒C1为阳极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．分析下表排列规律，判断空格中烃的一氯代物同分异构体总数为（　　）
    12345678
    CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16
    A．7B．8C．9D．10

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表
    元素代号XYZMRQ
    原子半径（×10-10 m）1.860.991.431.600.750.74
    主要化合价最高正价+1+7+3+2+5--
    最低负价---1-----3-2
    下列说法正确的是（　　）
    A．离子半径r（R3-）＞r（X+）＞r（Z3+）
    B．元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键
    C．Q2-比R3-更容易失去电子
    D．Y的含氧酸的酸性一定比R的含氧酸的酸性强

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．a、b、c、d、e是含有一种相同元素的五种物质，可发生如下转化：

    其中：a是单质；b是气体且为含氢化合物；c、d是氧化物；e是最高价含氧酸．
    （1）如果a是一种常见气体，写出a的电子式；并写出由b生成c的化学方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O
    （2）如果a是一种淡黄色粉末，b比HCl的热稳定性弱（填“强”或者“弱”）．在1L溶液中含有Fe（NO3）3和e两种溶质，其浓度分别为0.2mol•L-1和1.5mol•L-1，现向该溶液中加入39.2g铁粉使其充分反应，反应后溶液中Fe3+物质的量为0.6 mol．产生气体的物质的量为0.6mol．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．某实验小组拟验证CO2与Na2O2反应的产物，现设计以下实验装置进行实验：

    （1）写出装置A中反应的化学方程式2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O；
    写出装置B中反应的化学方程式2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2．
    （2）拟用装置D收集气体产物，请在方框中将装置补充完整．
    （3）产物检验：检验气体产物的方法：用带火星的小木条靠近集气瓶D出口处，木条复燃；
    （4）有同学认为该实验装置存在明显缺陷，你认为该缺陷是什么2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑（用化学方程式表示）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大．已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4；M原子最外层电子数与次外层电子数之比为3：4；N-、Z+、X+离子的半径逐渐减小；化合物XN常温下为气体．元素Q价电子为3d104s1，据此回答：
    （1）M元素的含氧酸中酸性最强的是（写出化学式）H2SO4；试解释为什么其酸性较强S的两种含氧酸可写成（HO）2SO、（HO）2SO2，硫酸中S的正电性比亚硫酸中高，导致S-O-H中O的电子向S偏移，因而在水分子的作用下也就越容易电离出H+，酸性越强．
    （2）Z与M可形成常见固体化合物C，用电子式表示C的形成过程．
    （3）已知通常状况下1g X2在Y2中完全燃烧放出a kJ的热量，请写出表示X2燃烧热的热化学方程式H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O （l）△H=一2a kJ•mol-1．
    （4）X与Y、X与M均可形成18电子分子，这两种分子在水溶液中反应有黄色沉淀生成，写出该反应的化学方程式H2O2+H2S=S↓+2H2O．
    （5）根据VSEPR模型，X3Y+的离子立体结构为三角锥形．化合物A为Q元素的二价离子与X2Y分子构成的配位数为4的络合物，A的水溶液呈现天蓝色，逐滴加入氨水，形成蓝色沉淀，后蓝色沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，写出蓝色沉淀生成深蓝色溶液的离子方程式：Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-．
    （6）均由X、Y、Z、M四种元素组成的两种盐发生反应的离子方程式是HSO3-+H+=H2O+SO2↑；
    （7）已知Q是面心立方晶体，则晶胞中Q原子的配位数是12，若Q原子的半径为r，试计算该晶胞中原子的空间利用率为74%．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．化学反应A2+B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（　　）
    A．该反应是吸热反应
    B．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
    C．断裂1 mol A-A键和1 mol B-B键能放出x kJ能量
    D．断裂2 mol A-B键需要吸收y kJ的能量

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．有机高分子化合物PHB树脂可用于制作外科手术缝合线，有机物K是一种药物，它们的合成路线如下：

    其中：1mol J最多与2mol NaHCO3反应；K分子结构中除苯环外还含有一个五元环．
    已知：
    ①$\stackrel{KMnO_{4}/H+}{→}$RCOOH+
    ②RCN$\stackrel{H_{2}O/H+}{→}$RCOOH R、R′、R″代表烃基
    请回答下列问题：
    （1）工业上通常用异戊二烯与乙炔发生加成反应生成A，异戊二烯的结构简式是．B的结构简式是．
    （2）G→H 的反应类型是加成反应．E的名称是丙二酸二乙酯，I的结构简式是．
    （3）J有多种同分异构体，同时满足下列条件的J的同分异构体结构简式．
    ①除苯环外不含有其它环状结构 
     ②核磁共振氢谱有2个吸收峰 
     ③含有酯基
    （4）PHB树脂降解的化学方程式是
    （5）J→K的化学方程是．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案