高中化学

(1)某温度时,在3 L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示,由图中数据分析:

①该反应的化学方程式为:____________________。
②反应开始至2 min末,X的反应速率为________。
③该反应是由________________开始反应的(填“正反应”、“逆反应”或“正、逆反应同时”)。
(2)对于上述反应NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)   △H=+116.5 kJ·mol-1在密闭容器中将过量NH2CO2NH4固体于400K下分解,平衡时体系压强为a Pa,若反应温度不变,将体系的体积增加50%,则体系的压强是            Pa(用含a的式子表示)。

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如下图,甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应:
A(g)+B(g)xC(g)的生成物C在反应混合物中的百分含量(C%)和反应时间(t)的关系。

请根据图象回答下列问题:
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况,则          曲线表示无催化剂时的情况(填字母,下同);
(2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入惰性气体后的情况,则          曲线表示恒温恒容的情况;
(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是     热反应(填“吸”或“放”),计量数x的值        (填取值范围);判断的依据分别是                     

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(1)20世纪30年代,Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。NO2和CO反应生成CO2和NO反应是放热反应,NO2和CO的总能量     (填“>”、“<”或“=”)CO2和NO的总能量。
(2)在某体积为2L的密闭容器中充入0.5mol NO2和1mol CO,在一定条件下发生反应:NO2+COCO2+NO,2 min时,测得容器中NO的物质的量为0.2 mol ,则:
①该段时间内,用CO2表示的平均反应速率为            
②假设此反应在5 min时达到平衡,则此时容器内气体的总物质的量为        
③下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是

A.容器内气体的质量保持不变
B.NO2的物质的量浓度不再改变
C.容器内气体的平均相对分子质量不变
D.NO2的消耗速率与CO2的消耗速率相等

E.容器内气体的物质的量保持不变

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(1)某温度时,在2 L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化曲线如图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式为:_______________.

(2)反应开始至2 min,Z的平均反应速率为            
(3)不同时间测得以下反应速率:
①v(X)=0.075 mol· L-1·min-1  
②v(Y)=0.001 mol· L-1·s-1  
③v(Z)=0.06 mol·L-1·min-1
速率由大到小关系正确为      
A.①>③>②       B.③>①>②      C.②>③>①

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(1)某温度下,2L恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气体发生化学反应时,物质的量随时间变化的关系曲线如图所示,则

①反应的化学方程式为___       __________。
②0~10s内,用Z表示的化学反应速率________     ____。
③X的转化率为________________。
(2)向一恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1mol O2,在一定条件下发生反应:

下列有关说法不正确的是(   )

A.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零
B.当O2的浓度不变时,反应达到平衡状态
C.当单位时间生成a mol O2,同时生成2a mol SO2时,反应达到平衡状态
D.SO2和O2的转化率相等
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(14分) Ⅰ.工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,回答下列问题:
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)CO2+H2。T℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=_______(填计算结果)。
(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:                          。
(3)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水。科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通入氨气的电极在碱性条件下发生反应的电极反应式为                   
Ⅱ。甲醇是一种重要的有机化工原料,可用于制取甲醚。一定温度下,在三个体积为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g)。

容器编号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
I
387
0.20
0.080
0.080
II
387
0.40
a
b
III
207
0.20
0.090
0.090

(4)容器I中的反应达到平衡时所需的时间_______(填“大于”“小于”或等于)容器II中的。
(5)a=      
(6)下列说法中能说明该反应达到平衡状态的是         。(填字母)
A.容器中压强不变     
B.混合气体中c(CH3OCH3) 不变
C.混合气体的密度不变 
D.单位时间内生成CH3OH与CH3OCH3的分子个数之比为2:1
(7)已知下面两个反应(m、n均大于0):
反应①:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)   ΔH=-m kJ·mol-1
反应②:2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)  ΔH= -n kJ·mol-1
则下列m与n的关系中,正确的是         (填字母)。
A.n﹥2m       B.m﹥2 n       C.2m﹥n        D.m﹥3n

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(一)氮氧化物是空气的主要污染物,消除氮氧化物污染有多种方法。用催化技术可将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下测得不同时间的NO和CO浓度如下表:

时间(s)
0
2
4
c(NO) ( mol·L-1)
1.00×10-3
2.50×10-4
1.00×10-4
c(CO) ( mol·L-1)
3.60×10-3
c’
2.70×10-3

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)前4s内的平均反应速率v(NO)=               。c’=             
(2)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时,上述反应中二氧化碳浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。

①该反应的ΔH         0(填“>”、“<”或“=”)。
②若催化剂的表面积S1>S2,在答题卡图中画出c(CO2) 在T2、 S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(3)在恒容的密闭容器中,上述反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是

(二)沉淀溶解平衡也有平衡常数,称为溶度积常数,符号为Ksp,对于某沉淀溶解平衡:
MmAn(s)  mMn+(aq) + nAm(aq),Ksp=[c(Mn+)]m·[c(Am)]n。M(Ca(OH)2)=74g/mol
(1)常温时,Fe(OH)3的Ksp=1×10-38,要使溶液中的Fe3+沉淀完全(残留在溶液中的c(Fe3+)<10-5 mol·L-1),则溶液的pH最小为               
(2)某温度时,在100g水中溶解0.74g Ca(OH)2达到饱和,此时溶液的体积约为100 mL,则该温度下Ca(OH)2的溶度积常数Ksp____________。(写出计算过程)

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下图表示在一定的温度下,容积固定的密闭容器中,A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况,试回答下列问题:

(1)该反应的化学方程式为                  
(2)0~t1s 内B气体的平均反应速率为           
(3)(t1+10)s 时,A的转化率为         ,此时v(A)正     v(B)逆(填“>”、“<”或“=”)。
(4)关于该反应的说法正确的是          
a.到达t1时刻该反应已停止
b.在t1时刻之前B气体的消耗速率大于它的生成速率
c.在t1时刻C气体的正反应速率等于逆反应速率
(5)容器中(t1+10)s时的压强与起始时的压强之比为            

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将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)
反应进行到10s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol,则:
(1)用C表示10s 内正反应的化学反应速率为                   ;
(2)反应前A的物质的量浓度是               
(3)平衡后,生成物D的浓度为               

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在100℃时,将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L抽空的密闭容器中,每隔一定的时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:

时间(s)
浓度
(mol·L—1
0
20
40
60
80
100
C(N2O4
0.100
C1
0.050
C3
a
b
C(NO2
0.000
0.060
C2
0.120
0.120
0.120

试填空:
(1)该反应的化学方程式为                ,达到平衡时,四氧化二氮的转化率为          ,表中C2     C3,a     b(填“>”、“<”或“=”)
(2)20s时四氧化二氮的浓度C1=         mol·L—1,在0~20s时间段内,四氧化二氮的平均反应速率为            

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(12分)一定温度下,某容积为2 L的密闭容器内,某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示:

(1)该反应的化学方程式是                                   
(2)在图上所示的三个时刻中,    (填“t1”“t2”或“t3”)时刻处于平衡状态,此时v    v(填“>”“<”或“=”);0- t2时间段内v(N)=          
(3)已知M、N均为气体,若反应容器的容积不变,则“压强不再改变”    (填“能”或“不能”)作为该反应已达到平衡状态的判断依据。
(4)已知M、N均为气体,则下列措施能增大反应速率的是     (选填字母)。

A.升高温度 B.降低压强
C.减小M的浓度 D.将反应容器体积缩小
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工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%  O2 11%   N2 82%);

(1)已知SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?                          
(2)在大400~500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:                
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?    (填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量?    (填“是”或“否”);
(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用     吸收SO3
(5)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g);△H=-196.9kJ·mol-1,计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。

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氨是重要的氮肥,合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH=-92.4 kJ·mol-1。回答下列问题:在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应,反应过程中各种物质的物质的量随时间的变化如图所示,回答下列问题:

(1)10 min内 以NH3表示的平均反应速率为_________________________
(2)在10~20 min内, NH3浓度变化的原因可能是(  )

A.使用了催化剂 B.缩小容器体积
C.降低温度 D.增加NH3物质的量

(3)第1次平衡:平衡常数K1= ________________(带数据的表达式),第2次平衡时NH3的体积分数__________;
(4)在反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因:______________________达第二次平衡时,新平衡的平衡常数K2______K1(填“大于”、“小于”或“等于”)。

来源:
  • 更新:2020-03-19
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科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,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、压强1.0×105 Pa、反应时间3 h):

T/℃
30
40
50
60
NH3生成量/10-6 mol
4.8
5.9
6.0
6.1

相应的热化学方程式:N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+O2(g) ΔH=+765.2 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)请画出上述反应N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+O2(g) ΔH=+765.2 kJ·mol-1
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的示意图,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2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数为
①该条件下N2的平衡转化率为___________
②该条件下反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数为_____________

来源:
  • 更新:2020-03-19
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水煤气不仅是合成氨的原料气也是合成烃及其化工产品的原料。
(1)直接水煤气燃料电池中,通CO、H2的极为电池的      极(选填:“正”,“负”)。
(2)水煤气变换反应:CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g)  △H < 0,下列措施能提高反应速率的有     (不定项选择)。
a.升高温度     b.加入催化剂     c.增大压强      d.降低浓度
(3)由水煤气可以合成甲醇(CH3OH)。已知0.5 mol CH3OH(l)完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出热量为363.2 kJ,写出CH3OH(l)燃烧的热化学方程式             

  • 更新:2020-03-19
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高中化学探究温度、压强对化学平衡的影响填空题