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    某反应在高温时能自发进行.在低温时逆反应能自发进行.则对其正反应的判断正 确的是 A．放热反应.熵增加 B．放热反应.熵减少 C．吸热反应.熵增加 D．吸热反应.熵减少 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （14分）

    I．我国即将建成自己的载人空间站。载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。
    ⑴某种电化学装置可实现如下转化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料。已知该反应的某极反应为：4OH-－4e-=O2↑+2H2O，则另一极反应为：           。
    ⑵有人提出，可以设计某温度下的反应：2CO=2C+O2（△H>O、△S<O）来消除CO的污染。请你判断该温度下上述反应是否能发生并说明理由是                。
    Ⅱ.大气固氮属于自然固氮，合成氨是目前人工固氮的主要方法。科学家一直致力“人工固氮”新方法的研究。
    ⑴有关大气固氮(以N2+O2   2NO为例)、人工固氮(以N2+3H2 2NH3为例)反应的平衡常数的值如下表。

    反应
    		N2+02 2NO        
    		N2+3H22NH3
    温度/℃
    		 27
    		2000
    		100
    		400
    K
    		 3.84×10-31
    		 0.1
    		3.4×109
    		2.0x104
    下列说法正确的是           。(填字母)
    a．大气固氮与人工固氮都是放热反应
    b．人类模拟大气固氮无现实意义
    c．寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向
    d．在常温下，人工固氮非常容易进行
    ⑵已知：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)    =-92.4kJ·mol-1
    2H2(g)+02(g)="2H20(1)        " ="-571.6" kJ·mol-1
    据报道，在常温、常压、光照、催化剂的条件下，N2可以与水反应，则反应 N2(g)+3H20(1)=2NH3(g)+3／2O2(g)的=          KJ·mol-1。
    ⑶某研究小组在673 K、30 MPa下，在体积为的密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，其(H2)和(NH3)随时间变化的关系如图所示。

    ①下列叙述正确的是           。(填字母)
    A．点a的正反应速率比点b的大
    B．点c处反应达到化学平衡状态
    C．若t3时由673 K升至773 K，则(H2)将增大
    ②从开始到平衡时反应的平均速率(以H2的浓度变化表示)(H2)=              。
    ③若开始时(N2)=(H2)，则反应的平衡常数=            (用代数式表示)。

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    （14分）

    I．我国即将建成自己的载人空间站。载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。
    ⑴某种电化学装置可实现如下转化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料。已知该反应的某极反应为：4OH-－4e-=O2↑+2H2O，则另一极反应为：           。
    ⑵有人提出，可以设计某温度下的反应：2CO=2C+O2（△H>O、△S<O）来消除CO的污染。请你判断该温度下上述反应是否能发生并说明理由是                。
    Ⅱ.大气固氮属于自然固氮，合成氨是目前人工固氮的主要方法。科学家一直致力“人工固氮”新方法的研究。
    ⑴有关大气固氮(以N2+O2   2NO为例)、人工固氮(以N2+3H2 2NH3为例)反应的平衡常数的值如下表。
    反应
    		N2+02 2NO        
    		N2+3H22NH3
    温度/℃
    		 27
    		2000
    		100
    		400
    K
    		 3.84×10-31
    		 0.1
    		3.4×109
    		2.0x104
    下列说法正确的是           。(填字母)
    a．大气固氮与人工固氮都是放热反应
    b．人类模拟大气固氮无现实意义
    c．寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向
    d．在常温下，人工固氮非常容易进行
    ⑵已知：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)    =-92.4kJ·mol-1
    2H2(g)+02(g)="2H20(1)        " ="-571.6" kJ·mol-1
    据报道，在常温、常压、光照、催化剂的条件下，N2可以与水反应，则反应 N2(g)+3H20(1)=2NH3(g)+3／2O2(g)的=          KJ·mol-1。
    ⑶某研究小组在673 K、30 MPa下，在体积为的密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，其(H2)和(NH3)随时间变化的关系如图所示。

    ①下列叙述正确的是           。(填字母)
    A．点a的正反应速率比点b的大
    B．点c处反应达到化学平衡状态
    C．若t3时由673 K升至773 K，则(H2)将增大
    ②从开始到平衡时反应的平均速率(以H2的浓度变化表示)(H2)=              。
    ③若开始时(N2)=(H2)，则反应的平衡常数=            (用代数式表示)。

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    (13分)按要求完成下列各小题。
    (1)用CO2来生产燃料甲醇的反应原理：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，某些化学键的键能数据如下表：
    化学键
    		C－C
    		C－H
    		H－H
    		C－O
    		C=O
    		H－O
    键能/kJ·mol-1
    		348
    		413
    		436
    		358
    		750
    		463
    计算反应上述反应的焓变△H=_______________________
    写出上述反应的平衡常数表达式K=__________________，若升高温度，则平衡常数K________(填“增大”或“减小”或“不变”)。该反应的△S______0(填“>”或“<”或“=”)，在 _________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
    (2)在25℃下，向浓度均为0．01 mol?L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为________________。
    （已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Al(OH)3]=3×10-34。）
    (3)某温度(t℃)时，测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH＝11。在此温度下，将pH＝2的H2SO4溶液VaL与pH＝12的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液为中性，则Va︰Vb＝              。
    (4)在25℃时，将cmol·L-1的醋酸溶液与0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=____________________。

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    (13分)按要求完成下列各小题。

    (1)用CO2来生产燃料甲醇的反应原理：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，某些化学键的键能数据如下表：

    化学键

    C－C

    C－H

    H－H

    C－O

    C=O

    H－O

    键能/kJ·mol-1

    348

    413

    436

    358

    750

    463

    计算反应上述反应的焓变△H=_______________________

    写出上述反应的平衡常数表达式K=__________________，若升高温度，则平衡常数K________(填“增大”或“减小”或“不变”)。该反应的△S______0(填“>”或“<”或“=”)，在 _________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。

    (2)在25℃下，向浓度均为0．01 mol・L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为________________。

    （已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Al(OH)3]=3×10-34。）

    (3)某温度(t℃)时，测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH＝11。在此温度下，将pH＝2的H2SO4溶液VaL与pH＝12的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液为中性，则Va︰Vb＝                。

    (4)在25℃时，将cmol·L-1的醋酸溶液与0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=____________________。

     

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    超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：

    2NO+2CO2CO2+N2

    为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

    时间/s

    0

    1

    2

    c(NO)/mol·L-1

    1.00×10-3

    4.50×10-4

    2.50×10-4

    c(CO)/ mol·L-1

    3.60×10-3

    3.05×10-3

    2.85×10-3

     

    时间/s

    3

    4

    5

    c(NO)/mol·L-1

    1.50×10-4

    1.00×10-4

    1.00×10-4

    c(CO)/ mol·L-1

    2.75×10-3

    2.70×10-3

    2.70×10-3

    请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：

    (1)在上述条件下反应能够自发进行，则反应的ΔH________0(填写“＞”、“＜”、“＝”)。

    (2)前2 s内的平均反应速率v(N2)=________。

    (3)在该温度下，反应的平衡常数K=________。

    (4)假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是________。

    A.选用更有效的催化剂                            B.升高反应体系的温度

    C.降低反应体系的温度                            D.缩小容器的体积

    (5)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

    实验编号

    T/℃

    NO初始浓度/ mol·L-1

    CO初始浓度/mol·L-1

    催化剂的比表面积/ m2·g-1

    Ⅰ

    280

    1.20×10-3

    5.80×10-3

    82

    Ⅱ

     

     

     

    124

    Ⅲ

    350

     

     

    124

    ①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。

    ②请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号。

     

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