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16.在1×105Pa和298K时,将1mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ•mol-1).下面是一些共价键的键能:(已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键)
共价键H-HN≡NN-H
键能(kJ•mol-1)436945391
①在1×105Pa、298K时,取一定量的 N2和H2放入一密闭容器中,在催化剂存在下进行反应:N2+H2?NH3,生成2molNH3,该过程中,断键吸收(填“释放”或“吸收”)能量2254KJ,成键释放(填“释放”或“吸收”)能量2346KJ;据此判断工业合成氨的反应是放热反应(填“吸热”或“放热”);
②若将1mol N2和3mol H2放入一密闭容器中在催化剂存在下进行反应,理论上放出或吸收的热量为Q1,而在实际生产中,放出或吸收的热量为Q2,Q1与Q2比较,正确的是A.
A.Q1>Q2  B.Q1<Q2   C.Q1=Q2

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科目: 来源: 题型:选择题

15.下列有关说法正确的是(  )
A.Hg(l)+H2SO4(aq)═HgSO4(aq)+H2(g)常温下不能自发进行,说明△H<0
B.用惰性电极电解1L1mol/L的CuSO4溶液,当阴极析出3.2 g铜时,加入0.05 molCu(OH)2固体可将溶液恢复至原浓度
C.已知25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,所以AgCl溶解度大于Ag2CrO4溶解度
D.25℃时,向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,该溶液中水的电离程度将增大,且Kw不变

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科目: 来源: 题型:多选题

14.700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1<t2),下列说法正确的是(  )
 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol
 0 1.20 0.60
 t1 0.80 
 t2  0.20
A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)=$\frac{0.40}{{t}_{1}}$mol/(L•min)
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2,到达平衡时,n(CO2)=0.40 mol
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol CO,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率减小,H2的体积分数也减小
D.温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应

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13.已知:T℃时,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5、Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(PbCO3)=8.4×10-14,三种盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示,pM=-lgc(阴离子)、pN=-lgc(阳离子).下列说法正确的是(  )
A.a线代表的是PbCO3
B.T℃时,向10 mL水中加入CaCO3和PbCO3至二者均饱和,溶液中c(Ca2+):c(Pb2+)=3×10-5
C.T℃时,向CaSO4沉淀中加入1 mol/L的Na2CO3溶液,CaSO4沉淀会转化为CaCO3沉淀
D.T℃时,向CaCO3悬浊液中加入NH4Cl固体,会使图象中d点向f点转化

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12.丙烯(C3H6)是制造聚丙烯、丙烯腈等化工产品的原料.目前正在开发丙烷(C3H8)裂解制取丙烯,其原理为C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)△H.回答下列问题:
(1)下表为几种共价键的键能.
 共价键 C-C C=C C-HH-H 
 键能/KJ•mol-1 348 615 413436
则上述丙烷裂解反应的△H=+123KJ/mol
(2)在密闭容器中充入一定量的丙烷和适量的稀有气体,测得丙烷的平衡转化率随温度的变化关系如图所示.
①图中压强p1<(填“>”“<”或“=”,下同)p2
②B点在0.2Mpa及对应温度下,v(正)>v(逆).
③图中A点的平衡常数K=8.33KPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).
④提高丙烷转化率的措施是升温(任填一种)
(3)丙烷在脱氢生成丙烯时还会生成乙烯,该副反应的化学方程式为C3H8$\stackrel{催化剂}{→}$C2H4+CH4
(4)近年来研究人员采用了添加二氧化碳重整丙烷制取丙烯,其原理为C3H8(g)+CO2(g)?C3H6(g)+CO(g)+H2O(g),有关数据如表所示.
不同温度下C3H8脱氢反应的平衡转化率
n(CO2)/n(C3H8)温度/K 600 700 800900 1000
 0:1 1.0% 6.3% 24.4% 59.6% 87.0%
 1:1 2.7% 12.9% 41.6% 78.0% 94.5%
 1:2 3.7% 17.2% 50.9% 85.3% 97.1%
 1:3 4.0% 20.5% 57.7% 89.5% 98.2%
①二氧化碳重整丙烷制取丙烯的反应属于吸热(填“放热”或“吸热”)反应.
②从表中数据可知,最合适的$\frac{n(C{O}_{2})}{n({C}_{3}{H}_{8})}$=1:3.
③二氧化碳重整法相对于丙烷直接裂解脱氢制丙烯的优点是可以提高丙烷的转化率,可以将二氧化碳资源化利用的同时得到燃气.

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11.合成氨原料气H2可通过CO和水蒸气在一定条件下反应制得.
(1)已知CO和H2的燃烧热分别是283.0kJ/mol、285.8kJ/mol,lg液态水变成水蒸气时要吸收2.44kJ的热量;则该反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41.12kJ/mol;.
(2)该反应随温度升高正、逆反应平衡常数的变化曲线如图所示,表示K的曲线为B(选填“A”或“B”),理由是正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆向移动,K值减小.
(3)T1℃时,向容积固定为5L的容器中充入2mol水蒸气和3molCO,发生上述反应达平衡,则平衡时水蒸气的转化率是60%(填字母)
(4)保持温度为T1℃,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入恒容容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是cd(填字母)
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 molH2
d.混合气中 n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=9:4:6:6
(5)某工业合成氨的原料气组成为:H240%、N220%、CO30%、CO210% (均为体积分数).向上述原料气中加入水蒸气,以除去其中的CO.己知不同温度下的反应物投料比[$\frac{n({H}_{2}0)}{n(C0)}$],平衡时混合气体中CO的体积分数如表所示:
CO体积分数%
投料比
温度/℃
200T2T3T4
$\frac{n({H}_{2}0)}{n(C0)}$11.702.736.007.85
30.210.300.841.52
50.020.060.430.80
①T2、T3、T4的大小关系为T2<T3<T4,判断的理由是该反应正向为放热反应,在其他条件不变的条件下,升高温度,平衡逆向移动,CO的体积分数会增大,所以T2<T3<T4
②维持温度不变,若要使CO的转化率升高,可以改变的条件是加水/增大H2O和CO投料比/减小生成物浓度(分离出产物).
③温度为T3℃、$\frac{n({H}_{2}0)}{n(C0)}$=1时,变换后的平衡混合气体中H2的体积分数是47.8%.

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10.合成气(C0+H2)在煤化工和天然气化工中有着十分重要的地位,由合成气可合成多种有机基础原料和产品.
(一)煤化工生产中生产合成气的反应为:C(s)+H20(g)?C0(g)+H2(g)△H1
已知:C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=C0(g)△H2=-110.5kJ•mol-1
     H2(g)+$\frac{1}{2}$02(g)=H20(g)△H3=-242kJ•mol-1
(1 )反应C(s)+H20(g)?C0(g)+H2(g)在高温(填高温或低温)下自发进行,理由是△H1=△H2-△H3=131.5kJ>0,△S>0.
(2)在恒温恒容下,同时放入C(s)、H20(g)、CO(g)、H2(g)四种物质,下列事实能够说明反应C(s)+H20(g)?C0(g)+H2(g))已达到平衡的是ACD.
A.反应体系中,混合气体的密度不再改变
B.反应体系中,各组分的物质的量相等
C.反应体系中,当有2molH-0键断裂的同时有1molH-H键断裂
D.混合气体的平均相对分子质量为18且保持不变
(二)天然气化工中生产合成气的主要反应为:
   2CH4(g)+02(g)?2C0(g)+4H2(g)△H=-23kJ•mol-1
在恒容容器中按物质的量之比1:2加入一定量的CH4和O2,在压强为1.01×105Pa、不同温度下测得CH4的平衡转化率如图所示:
(3)图中所表示的CH4的平衡转化率随温度变化的曲线,实质上是多个反应共同作用的结果.与之相关的反应还有以下三个反应:
I.CH4(g)+2O2(g)?C02(g)+2H20(g)△H5=-802kJ•mol-1
Ⅱ.CH4(g)+H2O(g)?C0(g)+3H2(g)△H6=+201kJ•mol-1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H7=-35kJ•mol-1
你认为上述反应中,在高温下占主导地位的是Ⅱ(填反应序号).
(4)根据平衡移动原理,请在图中画出压强为5.05×105Pa时CH4的平衡转化率随温度的变化曲线.
(5)工业上常用选择性来判断不同反应条件下目标产物的产率,即:选择性=$\frac{目标产物的产率}{反应原料的转化率}$,现有实验测得反应2CH4(g)+02(g)?2CO(g)+4H2(g)在750℃下,以不同碳氧比[$\frac{n(C{H}_{4})}{n({O}_{2})}$]投料时反应达平衡后CH4的转化率及H2、CO的选择性,所测数据如表所示:
碳氧比[$\frac{n(C{H}_{4})}{n({O}_{2})}$]1:0.251:0.51:11:1.25
CH4转化率0.400.880.980.99
H2选择性0.980.930.670.40
CO选择性0.990.940.650.32
最佳碳氧比[$\frac{n(C{H}_{4})}{n({O}_{2})}$]为1:0.5.假设按碳氧比[$\frac{n(C{H}_{4})}{n({O}_{2})}$]=l:1投料,反应容器的体积为VL,通入CH4和02各amol,请列式表示平衡时容器内C0的浓度(用a、V的代数式表示)$\frac{a×0.98×0.65}{V}$mol/L.

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9.已知:图甲是由某温度下Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化图.图乙是常温下向100mL 0.1mol•L-1HA溶液中逐滴加入0.2mol•L-1KOH溶液,混合溶液的pH变化图.如图所示与推测的结论相符的是(  )
A.由图甲知:Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]
B.由图甲知:a、b点溶液中Kw,b点的大
C.由图乙知:HA为强酸
D.由图乙知:Y点对应的溶液中c(K+)>c(A-)>c(OH-

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8.化工生产中常用FeS作为沉淀剂除去工业废水中的Pb2+,反应原理为FeS(s)+Pb2+(aq)?PbS(s)+Fe2+(aq),下列有关叙述错误的是(  )
A.达到平衡时,c(Pb2+)=c(Fe2+
B.Ksp(FeS)大于Ksp(PbS)
C.该反应的平衡常数K=$\frac{{K}_{sp}(FeS)}{{K}_{sp}(PbS)}$
D.溶液中加入少量Na2S固体后,c(Fe2+)减小

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7.在当今社会,氮的氢化物和氧化物与我们的生活息息相关.
(1)NO是一种污染物,工业上用NH3、O2脱除烟气中NO的原理如图所示,该原理中NO最终转化为N2(填化学式),V4+-O-H在反应过程中作催化剂.当消耗2molNH3和0.5molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为44.8L.

(2)N2H4是发射航天火箭的常用燃料,已知:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-538kJ•mol-1.断开1mol下列化学键系数的能量分别为N-H:390kJ、N≡N:946kJ、O-H:460kJ、O=O:498kJ.则断开1molN-N需要吸收的能量是190kJ.
(3)工业制硝酸时,会发生反应:4NH3(g)+5O2(g)$?_{加热}^{催化剂}$4NO(g)+6H2O(g)△H<0.
①若其它条件不变,则下列图象不正确的是D(填字母).

②在1L容积固定的密闭容器中充入NH3和O2发生该反应,部分物质的浓度随时间的变化如下表所示.
  c(NH3)/mol•L-1 c(O2)/mol•L-1 c(NO)mol•L-1
 0 1.2 1.75 0
 4min 0.4 0.75 0.8
 6min 0.4 0.75 0.8
 8min 0.6 1 0.6
 9min 0.6 1 0.6
 10min 1.05 1 1.05
 12min
0~4min内,用O2表示该反应的平均反应速率为0.25mol•L-1•min-1.反应6~8min时改变了反应条件,改变的反应条件可能是升高温度.

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同步练习册答案