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       俗话说“雷雨发庄稼”,这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合态的氮,请同学们       写出三个有关的化学方程式:

(1)________________________________________________________________________;

(2)________________________________________________________________________;

(3)________________________________________________________________________。

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       根据氮在元素周期表中的位置可知氮元素是一种活泼的非金属,为什么氮气很稳定?

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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:

温度/℃

360

440

520

K

0.036

0.010

0.0038

(1)①写出工业合成氨的化学方程式:________________。

②由表中数据可知该反应为放热反应,理由是________。

③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

(2)原料气H2可通过反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)获取,已知该反应中,当初始混合气中的恒定时,温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如图所示:

①图中,两条曲线表示压强的关系是p1________p2(填“>”、“=”或“<”)。

②该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。

(3)原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)获取。

T ℃时,向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08 mol·L1,则平衡时CO的转化率为________该温度下反应的平衡常数K值为________。

②保持温度仍为T ℃,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容积固定为5 L的容器中进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是________________(填字母序号)。

a.容器内压强不随时间改变

b.混合气体的密度不随时间改变

c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2

d.混合气中n(CO)n(H2O)n(CO2)n(H2)=11666

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如图所示的装置中发生反应2A2(g)+B2(g)2C(g) ΔH=-a kJ/mol(a>0),已知P是可自由滑动的活塞。在相同温度时关闭K,向A、B容器中分别充入2 mol A2和1 mol B2,两容器分别在500 ℃时达平衡,A中C的浓度为w1 mol/L,放出热量b kJ,B中C的浓度为w2 mol/L,放出热量c kJ。请回答下列问题:

(1)此反应的平衡常数表达式为________________;若将温度升高到700 ℃,反应的平衡常数将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)比较大小:w1________w2(填“>”、“=”或“<”),abc由大到小的关系为________________。

(3)若打开K,一段时间后重新达平衡,容器B的体积将________

(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)若让A、B体积相等且固定P,在B中改充入4 mol A2和2 mol B2,在500 ℃时达平衡后C的浓度为w3 mol/L,则w1w3的关系为_________。

(5)能说明A中已达到平衡状态的是________________(填序号,有一个或多个选项符合题意)。

a.v(C)=2v(B2)

b.容器内气体压强保持不变

c.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化

d.容器内的气体密度保持不变

(6)使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________。

a.及时分离出C气体

b.适当升高温度

c.增大B2的浓度

d.选择高效的催化剂

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某可逆反应X(g)+Y(g)Z(g)+2W(g),其化学平衡常数K和温度的关系如下表:

T/℃

700

800

850

1000

K

0.01

0.05

0.10

0.40

(1)上述反应的平衡常数表达式K=________,ΔH________0(填“>”或“<”)。加入催化剂,该反应的ΔH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)若上述反应在绝热恒容的密闭容器内进行,则能说明该反应达到化学平衡状态的依据有________。

A.混合气体的密度保持不变

B.v(X)=v(Z)

C.容器内温度恒定

D.W的质量分数不变

(3)在850 ℃、体积为1 L的密闭容器内,加入0.2 mol Z和0.3 mol W发生上述反应。X的c(X)-t曲线如图所示。

①0~4 min内W的平均速率为________mol·L1·min1

②在5 min末将容器体积缩小至0.5 L,若在8 min末达到新平衡(此时X的浓度约为0.26 mol/L),请在图中画出5 min~9 min的X浓度的变化曲线。

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化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO2是大气中SO2的主要来源。

(1)将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一,反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=________。

若反应的逆反应速率与时间的关系如图所示:

①可见反应在t1t3t7,时都达到了平衡,而t2t8时都改变了一种条件,试判断t2时改变的是什么条件:t2时________________。

②若t4时降压,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4t6时逆反应速率与时间的关系线。

(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:

①用离子方程式表示反应器中发生的反应:________________。

②用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是________________。

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已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔHQ,其平衡常数随温度变化如下表所示:

温度/℃

400

500

850

平衡常数

9.94

9

1

请回答下列问题:

(1)上述反应的化学平衡常数表达式为:________________。该反应的Q________________0(填“>”或“<”)。

(2)850 ℃时在体积为10 L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g),发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如图所示,则0~4 min时平均反应速率v(CO)=________。

(3)若在500 ℃时进行,且CO、H2O(g)的起始浓度均为0.020 mol/L,该条件下,CO的最大转化率为________________。

(4)若在850 ℃时进行,设起始时CO和H2O(g)共为1 mol,其中水蒸气的体积分数为x,平衡时CO的转化率为y,试推导yx变化的函数关系式为________________。

(5)某电化学装置可实现2CO2===2CO+O2的转化,使CO重复使用。已知该反应的阳极反应为4OH-4e===2H2O+O2↑,则阴极反应式为________________。

(6)有人提出可以设计反应2CO===2C+O2H>0)来消除CO的污染。请判断上述反应能否自发进行:________________(填“可能”或“不可能”),理由是________________。

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将2 mol A和1 mol B充入V升的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)。平衡时C的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:

下列判断正确的是(  )

A.b>e

B.415 ℃、2.0MPa时B的转化率为60%

C.该反应的ΔH>0

D.平衡常数K(550 ℃)>K(350 ℃)

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等物质的量的A(g)与B(g)在密闭容器中进行反应:A(g)+B(g)2C(g)+D(s) ΔH<0,下列叙述正确的是(  )

A.达到平衡后,反应速率v(A)=2v(C)

B.达到平衡后,增大压强,平衡逆向移动

C.达到平衡后,升高温度,平衡正向移动

D.平衡常数K值越大,A的转化率越高

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一定条件下反应2AB(g)A2(g)+B2(g)达到平衡状态的标志是(  )

A.单位时间内生成n mol A2,同时消耗2n mol AB

B.容器内三种气体AB、A2、B2共存

C.AB的消耗速率等于A2的消耗速率

D.容器中各组分的体积分数不随时间变化

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同步练习册答案