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(10分,每空2分)  往一个容积为5L的密闭容器中,通入2molN2和3molH2,在一定条件下,发生反应  N2+3H22NH3,2 min后测得容器中生成了1mol NH3,试求:
(1)2 min时,N2的物质的量          ;   (2)2 min时,H2的物质的量浓度           
(3)2 min时,H2的转化率            ;   (4)2min内,N2的平均反应速率          
(5)N2、H2、NH3的反应速率之比                

(1)1.5mol  (2)0.3mol/L (3) 50% (4) 0.05mol/(L· min) (5)1:3:2

解析试题分析:(1)2 min后测得容器中生成了1mol NH3,根据反应方程式可知:每消耗1mol的N2,就会产生2mol的NH3。现在产生了1mol NH3,因此反应消耗了0.5mol的N2,所以反应后还存在N2的物质的量为2mol-0.5mol=1.5mol;(2)根据反应方程式可知:每消耗3mol的H2,就会产生2mol的NH3。现在产生了1mol NH3,因此反应消耗了1.5mol的H2,所以2 min时,H2的物质的量浓度是(3mol-1.5mol)÷5L=0.3mol/L;(3) 在2 min时,H2的转化率是(1.5mol÷3mol)×100%=50%。(4)在2min内,N2的平均反应速率是0.5mol÷5L÷2min=0.05mol/(L· min).(5)由于在相同的时间内三种物质的物质的量变化关系是N2:0.5mol;H2:1.5mol;NH3:1mol。V=(Δn÷v)÷Δt.由于体积相同、时间相等,所以速率比等于物质的量的变化的比。因此N2、H2、NH3的反应速率之比0.5mol:1.5mol:1mol=1:3:2。
考点:考查化学反应速率、物质的转化率、不同物质表示反应速率的关系的知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(12分)某可逆反应从0—2分钟进行过程中, 在不同反应时 间各物质的量的变化情况如下图所示。则该反应的的反应物是      ,生成物是       ,化学方程式为                             ;反应开始至2分钟时,能否用C表示反应速率?若能,其反应速率为    _____     ,若不能,则其原因为           _             ________________               ;2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化,说明在这个条件下,反应已达到了 ____      状态。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(14分)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。
(1)氢气是清洁能源,其燃烧产物为__________。
(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应达到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为___________,反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为__________。
(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:。某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,起始浓度为a mol/L,平衡时苯的浓度为bmol/L,该反应的平衡常数K=_____。
(4)一定条件下,题11图示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。

①导线中电子移动方向为____________。
②生成目标产物的电极反应式为_________。
③该储氢装置的电流效率=_____(×100%,计算结果保留小数点后1位)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(14分)科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(混有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压强1.0×105 Pa、反应时间3 h):

T/K
303
313
323
353
NH3生成量/(10-6mol)
4.8
5.9
6.0
2.0
相应的热化学方程式如下:N2(g)+3H2O(1)==2NH3(g)+O2(g) △H=+765.2 kJ/mol  (I)
请回答下列问题:
(1)请在方框内的坐标系中,画出反应(I)在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。

(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3日生成量的建议:                        
(3)写出工业上用H2和N2直接合成NH3的化学方程式                       ,设在2.0 L的密闭容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总物质的量之比)为4/7。计算该条件下N2的平衡转化率为          ;反应的平衡常数K=           (不要求写单位)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

.(16分)Ⅰ.已知下列反应的热化学方程式为:
(1) C(s) + O2(g) = CO2(g)       △H1 =" -393.5" kJ/mol
(2) CH3COOH(l) + 2O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l)  △H2 =" -870.3" kJ/mol
(3) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)      △H3 =" -571.6" kJ/mol
请计算:2C(s) + 2H2(g) + O2(g)= CH3COOH(l)   △H4 =                         
Ⅱ.在某温度下,物质(t-BuNO)2在正庚烷或CCl4溶剂中均可以发生反应:
(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。该温度下该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.4。
(1)向1L正庚烷中加入0.50mol(t-BuNO)2,10min时反应达平衡,此时(t-BuNO)2的平衡转化率为60%(假设反应过程中溶液体积始终为1L)。反应在前10min内的平均速率为ν(t-BuNO)=      。列式计算上述反应的平衡常数K =       
(2)有关反应:(t-BuNO)22(t-BuNO) 的叙述正确的是(    )
A.压强越大,反应物的转化率越大     B.温度升高,该平衡一定向右移动
C.溶剂不同,平衡常数K值不同
(3)通过比色分析得到40℃时(t-BuNO)2和(t-BuNO)浓度随时间的变化关系的几组数据如下表所示,请在同一图中绘出(t-BuNO)2和(t-BuNO)浓度随时间的变化曲线。

时间(min)
0
1
3
5
7
9
11
c(t-BuNO)2 mol/L
0.05
0.03
0.01
0.005
0.003
0.002
0.002
c(t-BuNO) mol/L
0
0.04
0.08
0.07
0.094
0.096
0.096
Ⅲ.甲醇燃料电池的电解质溶液是KOH溶液。则通甲醇的电极反应式为                                  。若通空气的电极上有32g O2参加反应,则反应过程中转移了       mol e

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(6分)把0.04 mol X气体和0.06 mol Y气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g)===nZ(g)+6W(g);2 min末生成0.03 mol W。若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.005 mol·(L·min)-1。试计算:
(1)前2 min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为                        
(2)化学方程式中n的值是           

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(16分)运用化学反应原理研究NH3的性质具有重要意义。请回答下列问题:
(1)已知:①4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g)  H=-1266.8kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)===2NO(g)  H=180.5kJ·mol-1
写出氨高温催化氧化的热化学方程式                   
(2)氨气、空气可以构成燃料电池,其电池反应原理为4NH3+3O2===2N2+6H2O。则原电解质溶液显   (填“酸性”、“中性”或“碱性”),负极的电极反应式为          
(3)合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下:

①由上表数据可知该反应为放热反应,理由是          
②理论上,为了增大平衡时H2的转化率,可采取的措施是   (填字母序号);
a.增大压强    b.使用合适的催化剂
c.升高温度    d.及时分离出产物中的NH3
③400oC时,测得某时刻氨气、氮气、氢气的物质的量浓度分别为3mol·L-1、2mol·L-1、1mol·L-1时,此时刻该反应的v(N2)   v(N2)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)①25oC时,将amol·L-1的氨水与0.1mol·L-1的盐酸等体积混合。当溶液中c(NH4+)=c(Cl-)时,用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=      
②向25mL0.10mol·L-1的盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系一定不正确的是         (填字母序号)。
a.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)    b.c(C1-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-)
c.c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)    d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(Cl-)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

大气中可吸入颗粒物PM2.5主要来源为燃煤、机动车尾气等。
(1)若取某PM2.5样本,用蒸馏水处理,测得溶液中含有的离子有:K+、Na+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-,则该溶液为       (填“酸性”或“碱性”)溶液,其原因用离子方程式解释是:        
(2)“洗涤”燃煤烟气可减轻PM2.5中SO2的危害,下列可适用于吸收SO2的试剂有      
A.CaCl2溶液     B.氨水     C.Ca(OH)2悬浊液     D.浓H2SO4
(3)煤烟气中的氮氧化物可用CH4催化还原成无害物质。若常温下,1molNO2与CH4反应,放出477.5kJ热量,该反应的热化学方程式是            。
(4)安装汽车尾气催化转化器也可减轻PM2.5的危害,其反应是:
2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g);△H<0。
①该反应平衡常数表达式K=         ;温度升高K值       (填“增大”或“减小” )
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是         

(5)使用锂离子电池为动力汽车,可减少有害气体的排放。锰酸锂离子蓄电池的反应式为:
     Li1-xMnO4 + LixC LiMnO4 + C
下列有关说法正确的是          
A.充电时电池内部Li向正极移动
B.放电过程中,电能转化为化学能
C.放电时电池的正极反应式为:Li1-xMnO4+xe+xLi=LiMnO4
D.充电时电池的正极应与外接电源的负极相连

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在0.5 L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如下表:

T/℃
200
300
400
K
K1
K2
0.5
 
请完成下列问题:
(1)试比较K1、K2的大小,K1________K2(填“>”“=”或“<”)
(2)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是________(填字母编号)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b.v(N2)=3v(H2)
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(3)400 ℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数K的值为________,当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为3 mol和2 mol、1 mol时,该反应的v(N2)________v(N2)(填“>”“<”或“=”)

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