分析 Ⅰ.已知①CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H=+75.0kJ/mol
②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+41.0kJ/mol
③CO(g)+H2(g)═C(s)+H2O(g)△H=-131.0kJ/mol
根据盖斯定律①+②-③可得CO2(g)+CH4(g)═2CO(g)+2H2(g),据此计算该反应的焓变△H;
II.(1)①依据CO的转化率为80%,计算一氧化碳的转化量,依据V=$\frac{△C}{△t}$计算V(CO),然后依据速率之比等于计量系数之比计算V(NH3);列三段计算平衡时各物质的浓度,依据平衡常数表达式计算平衡常数;
②A.依据ρ=$\frac{m}{V}$判断;
B.依据温度对平衡移动的影响判断;
C.反应达到平衡后,其它条件不变,在原容器中充入一定量氦气,因为容器体积不变,所以平衡不移动,据此判断;
D.依据K的影响因素解答;
(2)反应物有两种以上的,增大一种反应物浓度可以提高另一种反应物的转化率,本身转化率降低;由图可知,横坐标为$\frac{n(N{H}_{3})}{n(C{O}_{2})}$=2时,尿素的体积分数最大,氨气的转化率为80%;依据反应为气体体积减小的反应,所以加压可以提高反应速率,使平衡正向移动;
Ⅲ.(1)在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4仍为饱和溶液,点仍在曲线上;
(2)溶度积常数不变,依据溶液中Z点时离子浓度计算.
解答 解:Ⅰ.解:已知①CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H=+75.0kJ/mol
②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+41.0kJ/mol
③CO(g)+H2(g)═C(s)+H2O(g)△H=-131.0kJ/mol
根据盖斯定律①+②-③可得:CO2(g)+CH4(g)═2CO(g)+2H2(g),△H=(+75.0kJ/mol)+(+41.0kJ/mol)-(-131.0kJ/mol)=+247kJ/mol,
故答案为:+247;
II.(1)①依据题意一氧化碳转化量为:1mol×80%=0.8mol,则:V(CO)=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{5min}$=0.08mol?L-1?min-1;则依据速率之比等于计量系数之比得:V(NH3)=2V(CO)=0.16mol?L-1?min-1;
依据题意得:
2NH3(g)+CO(g)?CO(NH2)2(g)+H2(g)
C0(mol/L) 1 0.5 0 0
△C(mol/L) 0.8 0.4 0.4 0.4
C平(mol/L) 0.2 0.1 0.4 0.4
所以反应平衡常数:K=$\frac{0.4×0.4}{0.2×0.2×0.1}$=40;
故答案为:0.16mol?L-1?min-1;40;
②A.反应物和生成物都是气体,所以气体总质量不变,容器体积不变,所以气体密度为定值,始终不变,不能用来判断反应是否达到平衡状态,故A错误;
B.2NH3(g)+CO(g)?CO(NH2)2(g)+H2(g)△H<0为放热反应,升高温度平衡逆向移动,尿素含量减小,故B错误;
C.反应达到平衡后,其它条件不变,在原容器中充入一定量氦气,因为容器体积不变,所以平衡不移动,CO的转化率不变,故C正确;
D.K只受温度影响,温度不变,K不变,故D正确;
故答案为:CD;
(2)反应物有两种以上的,增大一种反应物浓度可以提高另一种反应物的转化率,本身转化率降低,依据图象可知,b曲线为氨气转化率曲线;
由图可知,横坐标为$\frac{n(N{H}_{3})}{n(C{O}_{2})}$=2时,尿素的体积分数最大;依据反应为气体体积减小的反应,所以加压可以提高反应速率,使平衡正向移动,所以
对于该反应既能增大反应速率又能提高尿素体积分数的措施为增大压强.
故答案为:NH3;2或2:1;按物质的量之比为 2:1 再加入 NH3和 CO增大压强;
Ⅲ.(1)在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4仍为饱和溶液,点仍在曲线上,所以在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点,
故答案为:不能;
(2)依据溶度积常数计算Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)•c(CrO42-)=1×10-11,Z点时c(CrO42-)=5×10-4,则c(Ag+)2=2×10-8,所以a=$\sqrt{2}$×10-4(或1.4×10-4),故答案为:$\sqrt{2}$×10-4(或1.4×10-4).
点评 本题考查较为综合,为高考常见题型,题目涉及化学反应速率与限度,主要涉及反应速率的计算、平衡标志、平衡常数和平衡计算的判断计算,明确化学平衡的特征及移动影响因素是解题关键,题目难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 二氧化硫和乙烯使溴水褪色 | |
B. | 氯水和二氧化硫使品红溶液褪色 | |
C. | 浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低 | |
D. | 亚硫酸钠和硫酸亚铁溶液长期暴露在空气中变质 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 原子半径:R>W>Z>Y>X | |
B. | 氧化物对应水化物的酸性:R>W | |
C. | 气态氢化物的稳定性:W>X | |
D. | Y、Z、W最高价氧化物对应水化物两两之间均能相互反应 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 用饱和食盐水替代水跟电石作用,可以有效控制产生乙炔的速率 | |
B. | 含不溶性杂质的粗苯甲酸进行重结晶分离的操作步骤之一是趁热过滤 | |
C. | 向溴乙烷中加入NaOH溶液,加热后滴加AgNO3溶液,检验其中的溴元素 | |
D. | 做银镜反应实验后,用硝酸洗涤试管壁上的银镜 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 1.5mol/L100mL的FeI2溶液中,通入少量Cl2:2I-+Cl2=I2+2Cl- | |
B. | 饱和的碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸:CO32-+H+=HCO3- | |
C. | 氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ | |
D. | 次氯酸钠溶液中通入少量的SO2气体:2ClO-+SO2+H2O=SO32-+2HClO |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 25℃时,pH=2的硫酸与pH=12的Na0H溶液等体积混合溶液显酸性 | |
B. | 20mL0.1mol/L二元弱酸H2A溶液与等体积,等浓度的NaOH溶液混合后,混合溶液中c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1mol/L | |
C. | 向Na2CO3溶被中通入CO2至溶液为中性,则$\frac{{c(N{a^+})}}{{c(C{O_3}^{2-})}}$>1 | |
D. | 常温下,向含0.lmolCH3COOH的溶液中加入amolNaOH 固体,反应后溶液中c(CH3COOH)=c(CH3COO-),则溶液显碱性.(已知醋酸的电离常数Ka=1.75×10-5) |
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题
A. | 1 mol NH 5 中含有5N A 个NH键(N A 表示阿伏加德罗常数) | |
B. | NH 5 中既有共价键又有离子键,它形成的晶体是离子晶体 | |
C. | NH 5的电子式为: | |
D. | 它与水反应的化学方程式为:NH 5+H 2O═NH 3H 2O+H 2↑ |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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