题目列表(包括答案和解析)
20.(2009·上海化学卷,25)铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。
(1)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)
①该反应的平衡常数表达式为:K = 。
②该温度下,在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10 min后,生成了单质铁11.2 g。则10 min内CO的平均反应速率为 。
(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:
① ② 。
(3)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v )和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是 。
(4)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式: ,
欲使上述体系中Al3+浓度增加,可加入的物质是 。
19.(2009·广东理基,29)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列说法不正确的是( )
A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定
D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡
18.(2009·理综山东卷,14)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( )
A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B.增大反应体系的压强、反应速度一定增大
C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1-t2内,SO3(g)生成的平均速率为v =
17.(2009·理综福建卷,12,)某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v (Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:
分析实验数据所得出的结论不正确的是 ( )
A. 增大c(CH3COCH3),v (Br2)增大
B.实验②和③的v (Br2)相等
C.增大c(HCl),v (Br2)增大 D.增大c(Br2),v (Br2)增大
16.(2009·理综辽宁、宁夏卷,10)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4 = Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是 ( )
15.(2008宁夏理综25)(14分)已知可逆反应:
请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol,L-1, c(N)=2.4 mol·L-1; 达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为 ;
(2)若反应温度升高,M的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”;)
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol,L-1,
c(N)=2.4 mol·L-1;达到平衡后,c(p)=2 mol·L-1,a= ;
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)= 1 mol,L-1,达到平衡后,M的转化率为 。
14.(2008广东化学24)(12分)科学家一直致力研究常温、常压下“人工围氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、学照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3 h):
T/K |
303 |
313 |
323 |
353 |
NH3生成量/(10-6mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
2.0 |
相应的热化学方程式如下:
N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+O2(g) ΔH=+765.2kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)请在答题卡的坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程
中体系能量变化示意图,并进行必要标注。
(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提
高其反应速率且增大NH3生成量的建议: 。
(3)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。设在容积为2.0L的密
闭容器中充入0.60mol N2(g)和1.60 mol H2(g),.反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH2的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为。计算
①该条件下N2的平衡转化率;
②该条件下反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常数。
13.(2007山东理综28)(11分)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3;
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如右图所示。
根据图示回答下列问题:
①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10L
密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10Mpa。该反应的平衡常数等于 。
②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) K(B)(填“>”“<”或“=”)。
(2)用CH4催化还原NOx可以消耗氯氧化物的污染。例如:
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H =-574kJ·mol-1
CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H =-1160kJ·mol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为 (阿
伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为 kJ。
(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(Mfe2OX 3<x < 4,M = Mn、Co、Zn或Ni )由铁酸盐
(Mfe2O4)经高温还原而得,常温下,它能使工作废气中的酸性氧化物分解除法。转化流程如图所示:
请写出MFe2O3分解SO2的化学方程
式 (不必配平)。
12.(2007广东化学25)(10分)黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4。
(1)将0.50molSO2(g)和0.030molO2(g)放
入容积为1L的密闭容器中,反应
2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g)
在一定条件下达到平衡,测得 c(SO3)=0.040mol·L-1。计算该条件下反应的平衡常数K 和SO2的平衡转化率(写出计算过程。)
(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化的有 (填字母)。
A.升高温度 B.降低温度
C.增大压强 D.减小压强
E.加入催化剂 F.移出氧气
(3)SO2尾气用饱和Na2SO4溶液吸收可得到重要化工原料,反应的化学方程式为: 。
(4)将黄铁矿的燃烧产物Fe3O4溶液于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4,酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其原因是 。
11.(2008海南化学10) X、Y、Z三种气体,取X和Y按1:1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3:2,则Y的转化率最接近于:
A.33% B.40% C.50% D.65%
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