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在2L密閉容器中加入1mol N2和3mol H2，發(fā)生反應：N2+3H2?2NH3
（1）該反應是否屬于氮的固定？
是
是
（填“是”或“否”）
（2）充分反應后，
不能
不能
（填“能”或“不能”）得到2mol NH3？為什么？
因為該反應是可逆反應，反應物不能完全轉化為生成物
因為該反應是可逆反應，反應物不能完全轉化為生成物

（3）下列能判斷反應達到平衡狀態(tài)的是
AD
AD

A．N2、H2、NH3的濃度不再發(fā)生變化
B．N2、H2、NH3的分子數(shù)相等
C．單位時間內生成a mol N2，同時生成3a mol H2
D．容器中的壓強不再發(fā)生變化
（4）若經5s后，剩下的N2為0.5mol，則用H2濃度變化來表示的反應速率是多少？5s末NH3濃度是多少？
0.15mol?L-1?s-1；0.5mol?L-1
0.15mol?L-1?s-1；0.5mol?L-1
．
分析：（1）根據(jù)氮的固定進行判斷；
（2）根據(jù)可逆反應的特點分析；
（3）根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征：各組分濃度不再變化進行判斷；
（4）根據(jù)化學反應速率的表達式及題中涉及進行計算．
解答：解：（1）由于氮氣有游離態(tài)變成了化合態(tài)的氨氣，所以是氮的固定，
故答案是：是；
（2）合成氨的可逆反應，不可能完全轉化成生成物，
故答案是：不能；因為該反應是可逆反應，反應物不能完全轉化為生成物；
（3）A、N2、H2、NH3的濃度不再發(fā)生變化，達到了平衡狀態(tài)，故A正確；
B、N2、H2、NH3的分子數(shù)相等，不能判斷各組分濃度是否變化，不能判斷達到了平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C、單位時間內生成a mol N2，同時生成3a mol H2，表示的是逆反應速率，無法判斷正逆反應速率是否相等，故C錯誤；
D、容器中的壓強不再發(fā)生變化，反應前后氣體的體積不同，所以壓強不變，達到了平衡狀態(tài)，故D正確；
故選AD；
（4）根據(jù)反應：N2+3H2?2NH3，剩下的N2為0.5mol，反應消耗了0.5mol氮氣，同時消耗0.5×3=1.5mol氫氣，生成了1mol氨氣，
用H2濃度變化來表示的反應速率是：
1.5
2
5
mol?L-1?s-1=0.15mol?L-1?s-1，
5s末NH3濃度是：
1mol
2L
=0.5mol?L-1，
故答案是：0.15mol?L-1?s-1；0.5mol?L-1．
點評：本題考查了化學平衡狀態(tài)的判斷、化學反應速率的計算等知識，題量稍大，本題難度中等．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2010?諸城市模擬）研究化學反應對人類社會的發(fā)展進步有重要意義．

（1）已知：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H1=-92.4kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H2=-523.6kJ/mol
H2O（g）=H2O（l）△H3=-44.0kJ/mol
根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發(fā)生反應生成氨氣，試寫出此反應的熱化學方程式
2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H=-1650kJ/mol
2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H=-1650kJ/mol
．
（2）現(xiàn)有反應：Cu+H2SO4═CuSO4+H2，欲通過如圖1所示裝置實現(xiàn)上述反應，請選擇合適的裝置在括
號內標出電極材料（填“Cu”或“C”），并且寫出C電極上的電極反應式
2H++2e-→H2↑
2H++2e-→H2↑
．
（3）長期使用的鍋爐需要定期除水垢，否則會降低燃料的利用率．水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉化為疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去．則CaSO4 轉化為CaCO3的離子方程式為
CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）
CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）
．
（4）科學研究發(fā)現(xiàn)納米級Cu2O的可作為太陽光分解水的催化劑．一定溫度下，在2L密閉容器中加入納米級Cu2O并通入0.10mol水蒸氣，發(fā)生反應：2H2O（g）
光
Cu2O
2H2（g）+O2（g）△H＞0，不同時段產生O2的量見下表：
時間/min 20 40 60 80
n（O2）/mol 0.0010 0.0016 0.0020 0.0020
則：
①該條件下上述反應的化學平衡常數(shù)K=
1.7×10-6mol/L
1.7×10-6mol/L
；
②若達到平衡后在t1時刻保持溫度不變，將容器的體積縮小，請在圖2中畫出正、逆反應速率隨時間變化的關系圖．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2011?青島模擬）Cu的化合物在生活及科研中有重要作用，不同反應可制得不同狀態(tài)的Cu2O
（1）科學研究發(fā)現(xiàn)納米級的Cu2O可作為太陽光分解水的催化劑．
①在加熱條件下用液態(tài)肼（N2H4）還原新制Cu（OH）2可制備納米級Cu2O，同時放出N2．當收集的N2體積為3.36L（已換算為標準狀況）時，可制備納米級Cu2O的質量為
43.2g
43.2g
；
②一定溫度下，在2L密閉容器中加入納米級Cu2O并通入0.20mol水蒸氣，發(fā)生反應：
2H2O（g）2H2（g）+O2（g）△H=+484kJ?mol-1；測得20min時O2的物質的量為0.0016mol，則前20min的反應速率v（H2O）=
8×10-5mol/（L?min）
8×10-5mol/（L?min）
；該溫度下，反應的平衡常數(shù)表達式K=
c2(H2)?c(O2)
c2(H2O)
c2(H2)?c(O2)
c2(H2O)
；下圖表示在t1時刻達到平衡后，只改變一個條件又達到平衡的不同時段內，H2的濃度隨時間變化的情況，則t1時平衡的移動方向為
逆向
逆向
，t2時改變的條件可能為
增大壓強或增大H2濃度
增大壓強或增大H2濃度
；若以K1、K2、K3分別表示t1時刻起改變條件的三個時間段內的平衡常數(shù)，t3時刻沒有加入或減少體系中的任何物質，則K1、K2、K3的關系為
K1=K2＜K3
K1=K2＜K3
；
（2）已知：2Cu2（s）+O2（g）=4CuO（s）△H=-292kJ?mol-1     
2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221kJ?mol-1
請寫出用足量炭粉還原CuO（s）制備Cu2O（s）的熱化學方程式
2CuO（s）+C（s）=CO（g）+Cu2O（s），△H=+35.5kJ?mol-1
2CuO（s）+C（s）=CO（g）+Cu2O（s），△H=+35.5kJ?mol-1
；
（3）用電解法也可制備Cu2O．原理如右上圖所示，則陽極電極反應可以表示為
2Cu++2OH--2e-=C2u+H2O
2Cu++2OH--2e-=C2u+H2O
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2013?棗莊二模）某實驗小組敷衍工業(yè)廢棄固體（主要成分為Cu2SFe2SO3）制備有關物質，整個流程如下圖所示．請回答：
（1）氣體a的化學式為
SO2
SO2
．
（2）溶液B加入硫酸酸化后再加入適宜氧化劑X得到溶液C，寫出該反應的離子方程式
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
．
（3）制備硫酸銅溶液．常溫下，O2、銅粉和稀硫酸三者在一起，幾乎不反應，當加入溶液D后，隨即生成硫酸銅．經理閱資料發(fā)現(xiàn)FeSO4對銅的氧化起催化作用．
A．第一步反應的離子方程式為：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，則第二步反應的郭子方程式為
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
．
B．⑦操作中，配制Fe2（SO4）3溶液時應注意
向配制溶液中加入少量硫酸防止水解或將硫酸鐵溶解在稀硫酸中，再加水稀釋
向配制溶液中加入少量硫酸防止水解或將硫酸鐵溶解在稀硫酸中，再加水稀釋
．
（4）操作⑧的目的是得到較純的硫酸銅溶液．加入適宜試劑Y調節(jié)pH至鐵元素全部沉淀（離子濃度小于10-5mol．L-1），然后再過濾，濃縮、結晶等，則pH至少調節(jié)為
3
3
．
已知：Ksp[Cu（OH）2]≈1×1022，Ksp[Fe（OH）2]≈1×10-16，Ksp[Fe（OH）3]≈1×10-38
（5）科學家發(fā)現(xiàn)納米級的Cu2O在太陽光照射下可以催化分解水．
A．一定溫度下，在2L密閉容器中加入納米級Cu2O，通入2mol水蒸氣，發(fā)生如下反應：2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=+484kJ?mol-1
20min末測得n（O2）=0.16mol，則這段時間的反應速率v（H2）=
8×10-3mol?L-1?min-1
8×10-3mol?L-1?min-1
；該溫度下，此反應的平衡常數(shù)表達式K=
[O2][H2]2
[H2O]2
[O2][H2]2
[H2O]2
．
B．已知：2Cu2O（s）+O2（g）═4Cu2O（s）△H=-292kJ?mol-1 2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol-1
請寫出炭粉還原CuO（s）制備Cu2O（s）的熱化學方程式
2CuO（s）+C（s）═Cu2O（s）+CO（s）△H=+35.5kJ?mol-1
2CuO（s）+C（s）═Cu2O（s）+CO（s）△H=+35.5kJ?mol-1
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

對一個化學反應的研究需要從反應條件、限度、速率、定量關系等因素進行綜合分析，下列是關于化學反應的系列研究，請根據(jù)相關信息回答問題．
（1）關于反應物之間的定量關系的研究：已知反應：Br2+2Fe2+═2Br-+2Fe3+，向10mL 0.1mol?L-1的FeBr2溶液中通入0.001mol Cl2，該反應的離子方程式為：
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-

（2）關于反應速率、限度的研究：
①已知298K時，Mg（OH）2的溶度積常數(shù)Ksp=5.6×10-12，在氯化鎂溶液中加入一定量的燒堿，測得pH=13.0，則此溫度下殘留在溶液中的c（Mg2+）=
5.6×10-10mol/L
5.6×10-10mol/L
．
②科學研究發(fā)現(xiàn)納米級的Cu2O可作為太陽光分解水的催化劑．一定溫度下，在2L密閉容器中加入納米級Cu2O并通入0.10mol水蒸氣，發(fā)生反應：2H2O（g）
Cu2O
2H2（g）+O2（g）△H=+484kJ?mol-1不同時段產生O2的量見下表：
時間/min 20 40 60 80
n（O2）/mol 0.0010 0.0016 0.0020 0.0020
則前20min的反應速率 v（H2O）=
5.0×10-5mol?L-1?min-1
5.0×10-5mol?L-1?min-1
；達平衡時，至少需要吸收的光能為
0.968
0.968
kJ．

③向某密閉容器中加入 0.3molA、0.1molC和一定量的B三種氣體．一定條件下發(fā)生反應，各物質濃度隨時間變化如下圖中甲圖所示．附圖中乙圖為t2時刻后改變容器中條件，平衡體系中反應速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種不同的條件，所用條件均不同．已知，t3-t4階段為使用催化劑[已知t0-t1階段c（B）未畫出]．請回答：
I：t4-t5階段改變的條件為
減小壓強
減小壓強
，
II：B的起始物質的量為
0.04mol
0.04mol
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

請運用化學反應原理的相關知識研究碳及其化合物的性質．
（1）請完成該反應的化學方程式：（系數(shù)按順序填在答題卷上）
 
C+
 
 KMnO4+
 
H2SO4→
 
CO2↑+
 
MnSO4+
 
K2SO4+
 
H2O
（2）焦炭可用于制取水煤氣．測得12g 碳與水蒸氣完全反應生成水煤氣時，吸收了131.6kJ熱量．該反應的熱化學方程式：
 

（3）活性炭可處理大氣污染物NO．在2L密閉容器中加入NO和活性炭（無雜質），生成氣體E和F，E和F均為空氣的組成成分．當溫度分別在T1和T2時，測得各物質平衡時物質的量如下表：
物質
溫度		 活性炭（mol） NO（mol） E（mol） F（mol）
初始 2.030 0.100 0 0
T1 2.000 0.040 0.030 0.030
T2 2.005 0.050 0.025 0.025
①寫出NO與活性炭反應的化學方程式
 
．
②根據(jù)上述信息判斷，溫度T1和T2的關系是（填序號）
 
．
a．T1＞T2            b．T1＜T2         c．無法比較
（4）CO2經常用氫氧化鈉溶液來吸收，現(xiàn)有0.4molCO2，若用200mL 3mol/L NaOH溶液將其完全吸．回答下列問題：
①所得溶液的溶質是
 
（填化學式）．
②溶液中下列關系正確的是
 
（填字母序號）．
a．c（Na+）＞c（CO
 
2-
3
）＞c（OH-）＞c（HCO
 
-
3
）
b．c（Na+）＞c（HCO
 
-
3
）＞c（CO
 
2-
3
）＞c（OH-）
c．c（Na+）=2c（CO
 
2-
3
）+c（HCO
 
-
3
）+c（H2CO3）
d．c（H+）+c（Na+）=c（OH-）+2c（CO
 
2-
3
）+c（HCO
 
-
3
）
（5）CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應，CaCO3是一種難溶物質，其Ksp=3.8×10-9．CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，現(xiàn)將等體積的一定濃度的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若混合前Na2CO3溶液的濃度為1.9×10-4mol/L，則混合后若生成沉淀所需原CaCl2溶液的最小濃度為
 
．

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