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    化学平衡常数:定义.表达式.意义.特点 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （12分） 1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体表面合成氨的反应过程，示意如下图：

    （1）图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是______，______。
    （2）已知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N­­2(g) + 6H2O(g);  ΔH=  - 1266.8 kJ/mol
    N2(g) + O2(g) =" 2NO(g)" ; ΔH =" +" 180.5kJ/mol， 氨催化氧化的热化学方程式为__________。
    （3）500℃下，在A、B两个容器中均发生合成氨的反应。隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动。

    ①当合成氨在容器B中达平衡时，测得其中含有1.0molN2，0.4molH2，0.4molNH3，此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为____________；保持温度和压强不变，向此容器中通入0.36molN2，平衡将__________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
    ②向A、B两容器中均通入xmolN2和ymolH2，初始A、B容积相同，并保持温度不变。若要平衡时保持N2在A、B两容器中的体积分数相同，则x与y之间必须满足的关系式为____。

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    研究化学反应原理对生产生活很有意义，请用化学反应原理的相关知识回答下列问题：
    (1)如图，用铅蓄电池电解甲、乙两电解池中的溶液。已知铅蓄电池的总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s) +2H2O(l)。电解一段时间后，向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂，c极附近溶液变红，下列说法正确的是____________（填写序号）。
    A.d极为阴极
    B.若利用甲池精炼铜，b极应为粗铜
    C.放电时铅蓄电池负极的电极反应式为PbO2(s)+4H+(aq)+ SO42-(aq)+4e-=PbSO4(s)+2H2O(l)
    D.若四个电极材料均为石墨，当析出6.4gCu时，两池中共产生气体3.36L(标准状况下)
    (2)某二元酸H2A在水中的电离方程式是H2A=H++ HA-：HA-H++A2-。
    ①Na2A溶液显_______（填“酸性”“中性”或“碱性”），理由是________________（用离子方程式表示）；
    ②已知0.1mol/L的NaHA溶液的pH=2，则0.1mol/L 的H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能____________（填“大于” “小于”或“等于”）0.11mol/L，理由是________________
    (3)二甲醚是一种重要的清洁燃料，利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
    ①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=-90.8kJ/mol
    ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ/mol
    ③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.3kJ/mol
    写出水煤气直接合成二甲醚同时生成CO2的热化学反应方程式：___________________。
    (4)SO2是硫酸生产中的重要中间产物，也是空气污染的主要原因之一，其被氧化生成SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。在一定温度下，将0.23molSO2和0.11molO2通入容积为1L的密闭容器中发生反应，达到平衡后得到0.12molSO3，则反应的平衡常数K=__________。若温度不变，再通入0.50molO2后重新达到平衡，则SO3的体积分数将__________（填“增大”“不变”或“减小”）。

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    （12分） 1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体表面合成氨的反应过程，示意如下图：

    （1）图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是______，______。
    （2）已知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N­­2(g) + 6H2O(g);  ΔH=  - 1266.8 kJ/mol
    N2(g) + O2(g) =" 2NO(g)" ; ΔH =" +" 180.5kJ/mol， 氨催化氧化的热化学方程式为__________。
    （3）500℃下，在A、B两个容器中均发生合成氨的反应。隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动。

    ①当合成氨在容器B中达平衡时，测得其中含有1.0molN2，0.4molH2，0.4molNH3，此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为____________；保持温度和压强不变，向此容器中通入0.36molN2，平衡将__________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
    ②向A、B两容器中均通入xmolN2和ymolH2，初始A、B容积相同，并保持温度不变。若要平衡时保持N2在A、B两容器中的体积分数相同，则x与y之间必须满足的关系式为____。

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    以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．
    （1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mo1-1
    ①该反应在高温下______自发进行（填“能”或“不能”）
    ②恒温下，在容积不变的密闭容器中，进行如上可逆反应．一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是：______．
    Ⅰ混合气体的密度；Ⅱ容器内气体的压强；Ⅲ混合气体的总物质的量，ⅣCO物质的量浓度
    A．只有Ⅳ．
    B只有Ⅰ和Ⅳ
    C．只有Ⅱ和Ⅲ
    D．只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
    （2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g），某温度下该反应的平衡常数K=4/9．该温度下在甲、乙、丙三个恒温密闭容器中，只投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度下表所示．下列判断不正确的是______
    起始浓度 甲 乙 丙
    c（H2）/mo1/L  0.010 0.020 0.020
    c（CO2）/moI/L  0.010 0.010 0.020
    A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应最慢
    B．平衡时甲中和丙中的H2的转化率均是60%
    C．平衡时，丙中的c（CO2）是甲中的2倍，是0.102mol/L
    D．平衡时，乙中的CO2的转化率大于60%
    （3）目前工业上有一种方法是用CO2来制取甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），下图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mo1-1）的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，冲入1mo1CO2和3mo1H2反
    ①下列措施中能使平衡混合物中c（CH3OH））增大的是______
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    A．升高温度
    B．冲入He（g）使体系压强增大
    C．将H2O（g）从体系中分离出来
    D．再冲入1mo1CO2和3mo1H2
    ②在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n（H2）=2.4mo1；其他条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n（CO2）=0.82mol，则得T1______T2（填“＞”、“＜”或“=”）
    （4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇（常温下为液体）．CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H=-725.5kJ/mo1、△H=-285.5kJmo1
    ①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式：______
    ②该转化的积极意义是______
    有人提出，可以设计反应CO2=C+O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响．请你判断是否可行并说出理由：______．

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    以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．
    （1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mo1-1
    ①该反应在高温下______自发进行（填“能”或“不能”）
    ②恒温下，在容积不变的密闭容器中，进行如上可逆反应．一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是：______．
    Ⅰ混合气体的密度；Ⅱ容器内气体的压强；Ⅲ混合气体的总物质的量，ⅣCO物质的量浓度
    A．只有Ⅳ．
    B只有Ⅰ和Ⅳ
    C．只有Ⅱ和Ⅲ
    D．只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
    （2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g），某温度下该反应的平衡常数K=4/9．该温度下在甲、乙、丙三个恒温密闭容器中，只投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度下表所示．下列判断不正确的是______
    起始浓度甲乙丙
    c（H2）/mo1/L 0.0100.0200.020
    c（CO2）/moI/L 0.0100.0100.020
    A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应最慢
    B．平衡时甲中和丙中的H2的转化率均是60%
    C．平衡时，丙中的c（CO2）是甲中的2倍，是0.102mol/L
    D．平衡时，乙中的CO2的转化率大于60%
    （3）目前工业上有一种方法是用CO2来制取甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），下图表示该反应进行过程中能量的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，冲入1mo1CO2和3mo1H2反
    ①下列措施中能使平衡混合物中c（CH3OH））增大的是______
    A．升高温度
    B．冲入He（g）使体系压强增大
    C．将H2O（g）从体系中分离出来
    D．再冲入1mo1CO2和3mo1H2
    ②在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n（H2）=2.4mo1；其他条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n（CO2）=0.82mol，则得T1______T2（填“＞”、“＜”或“=”）
    （4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇（常温下为液体）．CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H=-725.5kJ/mo1、△H=-285.5kJmo1
    ①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式：______
    ②该转化的积极意义是______
    有人提出，可以设计反应CO2=C+O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响．请你判断是否可行并说出理由：______．

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