题目列表(包括答案和解析)
22. (本小题共11分) 5370C、1.01×105Pa时,往容积可变的密闭容器中充入2molSO2、1molO2,此时容器的体积为200L。向容器中加入催化剂(固体)并保持恒温恒压,发生反应:
2SO2(g)+O2(g)== 2SO3(g)
达到平衡时,平衡气体中 SO3的体积分数为 0.91。
试回答下列问题:
(l)工业上二氧化硫的催化氧化采用常压而不采用高压的原因是:
___________________________________________________________________________
(2)保持上述温度和压强不变,若向容器中只充入2molSO3并加入固体催化剂。则平衡时,SO2的体积分数是_____________,容器的体积为___________L。
(3)温度仍保持5370C,容器体积保持200L不变(恒容)。充入 a molSO2、b molO2,并加入固体催化剂,反应达到平衡时,SO3的体积分数仍为0.91,体系压强为 1.01×105Pa。若a: b=2:1, 则a=___________。
21.(本小题共6分) (1)某温度下,浓度都是l mol/L的两种单质气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z。达到平衡时,X2、Y2、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.7mol/L、0.4mol/L则该反应的化学方程式是____________________________。
(2)298K时,合成氨反应的热化学方程式为 N2(g)+ 3H2(g)=2NH3(g); △H=-92.4kJ/mol,
在该温度下,取 l mol N2和 3mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总是小于 92.4kJ,其原因是___________________________________。
20. (本小题共10分) 甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同,但生产流程相同:
→CO→CO2
原料- →CO(NH2)2
→ H2 →NH3
试解答下列问题:
(1)用化学方程式表示甲、乙、丙三个工厂合成尿素的原料气H2和CO2的生产过程
①甲厂以焦炭和水为原料;
________________________________、______________________________________________
②乙厂以天然气和水为原料;
________________________________、______________________________________________
③丙厂以石脑油(主要成分为C5 H12)和水为原料:
_________________________________、_____________________________________________
(2)按工业有关规定,利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比,若最接近合成尿素的原料气NH3(换算成H2的物质的量)和CO2的物质的量之比,则对原料的利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高?____________。
(3)写出合成尿素的化学方程式的热方程式(可逆的放热反应,CO(NH2)2的反应热是127kJ/mol,CO(NH2)2为固体、水是气体),请设计工业合成尿素的条件
____________________________________________________________________________。
19. (本小题共14分) 已知氯水中有如下平衡:Cl2+H2O == HCl+HClO。常温下,在一个体积为50 mL的针筒里吸入40 mL氯气后,再吸进10mL水。
(1)写出针筒中可能观察到的现象_________________________________________________。
(2) 若将此时针筒长时间放置,又可能看到何种变化_________________________________,试用平衡观点加以解释__________________________________________ __________。
(3) 若把针筒中氯水分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ份。第Ⅰ份加少量固体NaHSO3, 第Ⅱ份加少量固体NaHCO3, 则三份氯水中c(HClO) 的大小是____>______>________。
(4) 若在针筒中的氯水中加入氢氧化钠的酚酞试液, 红色褪去。其原因可能的解释有两种,分别是①____________________________②______________________。如何用实验方法确认上述原因:___________________________________________________________________。
18.在容积为20L的真空密闭容器中,充入0.lmol H2和 0.2mol碘蒸气,加热到t1℃后,发生反应: H2(g)+ I2(g)= 2HI(g); △H<0,测得H2的转化率为50%。再升温到t2℃ 时,HI的浓度又变成t1℃时的一半,整个过程中体积不变,则在t2℃时混合气体的密度为( )
A.2.12g/L B.2.55g/L
C.3.06g/L D.3.18g/L
第II卷 (非选择题 满分78分)
17.在一2L密闭容器中,盛有2molX和 2molY物质进行如下反应: X(s)+3Y(g)=Z(g),当反应进行10s后,测得生成0.5mo lZ,则这期间的平均反应速率为 ( )
A.vZ=0.025mol/(L·s) B.vX.=0.025mol/(L·s)
C.vY=0.05mol/(L·s) D.vY=0.075mol/(L·s)
16.有一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应:
H2(g)+ Br2(g)=2HBr(g),已知加入 l mol H2和 2mol Br2时,达到平衡后,生成 a molHBr。在相同条件下, 起始时加人H2、Br2、HBr的物质的量分别为x、y、z(均不为零),如果仍保持平衡后各组分的物质的量分数不变,以下推断不正确的是: ( )
A.x、y、z应满足的关系是 y= 2x
B.x、y、z应满足的关系是 4x+z= 2y
C.达平衡时 HBr的物质的量为(x+y+z)a/3
D.达平衡时HBr物质的量一定仍为a mol
15.可逆反应 2X+ Y =2Z(g); △H<0,气体的平均摩尔质量(M)
随温度变化如图所示,则下列说法正确的是( )
A.X和Y可能都是固体
B.X和Y一定都是气体
C.若Y为固体,X一定是气体
D.X和Y可能都是气体
14.右图所示外界条件(温度、压力)变化对下列反应的影响 X(s)
+ M(g)=2N(g); △H>0,图中 y轴指的是 ( )
A.平衡混合气中的N的百分含量
B.平衡混合气中M的百分含量
C.M的转化率
D.X的转化率
12.在密闭容器中,一定量混合气体发生下列反应: aM(g)+ bN(g)=cW(g),达一平衡后,测得M气体的浓度为0.5mol/L。当在恒温下,将密闭容器的体积扩大1倍,再达平衡时,测得M气体的浓度为0.3mol/L。则下列叙述正确的是 ( )
A.反应速率增大
B.平衡向右移动
C.N的转化率提高
D.W的体积分数降低
13.在恒温恒压的密闭容器中,充入 4L X和 3L Y的混合气体,在一定条件下发生下列反应:4X(g)+ 3Y(g)=2Q(g)+ nR(g)达到平衡时测得 X的转化率为 25%,此时混合气体的体积为6.5L。则该反应方程式中的n值是 ( )
A.8 B.6 C.5 D.3
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