科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)最新“人工固氮”的研究報道:常溫常壓.光照條件下,N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng):2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)+ Q
已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如右圖,則此反應(yīng)的 Q 0 (填“>”“<”或“=”)。
(2)常溫下,如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當(dāng)反應(yīng)達到平衡時, (選填編號)。
A.容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化 B.v(N2)/ v(O2)=2:3
C.容器中氣體的密度不隨時間而變化 D.通入稀有氣體能提高反應(yīng)的速率
(3)將反應(yīng)生成的混合氣體通入水中即可得氨水。用水稀釋0.1mol·L-1氨水,溶液中隨著水量的增加而增大的是 (填字母標(biāo)號)。
A.c(H+)×c(NH3·H2O)/c(OH-) B.c(NH4+)×c(OH-)/c(NH3·H2O)
C.c(H+)·c(OH-) D.
(4)常溫下,在恒壓密閉容器中上述反應(yīng)達到平衡后,在其他條件不變時,通入2mol N2,請在右圖中畫出正(v正).逆(v逆)反應(yīng)速率隨時間t變化的示意圖。
(1)< 。2)A,B,C (3)D (4)
解析試題分析:(1)T升高,K增大,反應(yīng)是吸熱反應(yīng),Q<0。
(2)A.該反應(yīng)不都是氣體,m氣只有在平衡時不變,可做平衡標(biāo)志,正確。B.v(N2)和 v(O2)互
為反向速率,v(N2)/ v(O2)=2:3,可做平衡標(biāo)志,正確;C.m氣只有在平衡時不變,可做平衡標(biāo)志,正確。D.體積不變,稀有氣體不參與反應(yīng),總體積不變。各反應(yīng)物質(zhì)的濃度不變,速率不變,錯誤。
(3)A.錯誤;B.加水稀釋,c(NH4+)和c(OH-)減小的更多,c(NH4+)×c(OH-)/c(NH3·H2O)減小。C.c(H+)·c(OH-) 只隨溫度改變,錯誤;D.c(H+)·c(OH-) 不變,加水稀釋,c(OH-)減小,c(H+)增大,增大,正確。
(4)改變正反應(yīng)濃度,逆反應(yīng)速率是連續(xù)的。
考點:本題以化工生產(chǎn)為基礎(chǔ),考查平衡常數(shù)與平衡標(biāo)志,圖像等知識。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗。請回答相關(guān)問題:
(1)定性分析:如圖甲可通過觀察 ,定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理,其理由是 。
(2)定量分析:如圖乙所示,實驗時均以生成40mL氣體為準(zhǔn),其它可能影響實驗的因素均已忽略。圖中儀器A的名稱為 ,檢查該裝置氣密性的方法是 ,
實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是 。
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如圖所示。實驗過程中速率變化的趨勢是 ,可能原因是 。
計算H2O2的初始物質(zhì)的量濃度為 mol/L(請保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(16分)工業(yè)上可以在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)制備甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
(1)下列情況可以作為判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的依據(jù)的是(填序號) 。
A.生成CH3OH 的速率與消耗H2的速率之比為1︰2
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
C.混合氣體的密度保持不變
D.體系內(nèi)的壓強保持不變
(2)下表所列數(shù)據(jù)為該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù):
溫度/℃ | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
投料方式 | 1molCO、2molH2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
平衡數(shù)據(jù) | C(CH3OH)/(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
體系壓強(Pa) | p1 | p2 | p3 | |
反應(yīng)的能量變化 | akJ | bkJ | ckJ | |
原料轉(zhuǎn)化率 | α1 | α2 | α3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
I.設(shè)反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1。反應(yīng) ②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2,在不同溫度下,K1、K2的值如下:
T(K) | K1 | K2 |
973 | 1.47 | 2.36 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
多晶硅生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)粗硅粉碎的目的是 。分離SiHCl3 (l)和SiCl4(l)的方法為 。
(2)900℃以上, H2與SiHCl3發(fā)生如下反應(yīng):SiHCl3 (g)+ H2 (g)Si (s) + 3HCl (g) ΔH >0,其平衡常數(shù)表達式為K = 。為提高還原時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有 。
(3)該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是 。
(4)SiCl4與上述流程中的單質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng),可以制得SiHCl3,其化學(xué)方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
Cl2合成有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HC1。4HCl+O22Cl2+2H2O,可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。
完成下列填空:
(1)該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式K= ;若反應(yīng)容器的容積為2L,8min后達到平衡,測得容器內(nèi)物質(zhì)由2.5mol減少至2.25mol,則HCl的平均反應(yīng)速率為 mol/L? min。
(2)若該反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當(dāng)反應(yīng)達平衡時,下列敘述正確的是 。
a.v (HCl)="2" v(Cl2)
b.4v正(HCl)= v逆(O2)
c.又加入1mol O2,達新平衡時,HCl的轉(zhuǎn)化率增大
d.分離出H2O,達新平衡時,v正(HCl)增大
(3)下圖是該反應(yīng)兩種投料比[n (HCl):n (O2)分別為4:1和2:1 ] 下,反應(yīng)溫度對HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。下列敘述正確的是 。
a.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
b.其他條件不變,升高溫度,平衡常數(shù)K值增大
c.若平衡常數(shù)K值變大,達新平衡前v逆始終減小
d.若平衡常數(shù)K值變大,則平衡向正反應(yīng)方向移動
(4)投料比為4:1、溫度為400℃時,平衡混合物中Cl2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料,它廣泛用于有機合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、染料、汽車和國防等工業(yè)中。工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:
CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Q
下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(Ⅰ)銅鐵及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛,某研究性學(xué)習(xí)小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)與過量氯氣反應(yīng)得固體A,用稀鹽酸溶解A,然后加試劑調(diào)節(jié)溶液的pH后得溶液B,溶液B經(jīng)系列操作可得氯化銅晶體,請回答:
(1)固體A用稀鹽酸溶解的原因是 ;
(2)檢驗溶液B中是否存在Fe3+的方法是 ;
(3)已知元素在高價態(tài)時常表現(xiàn)氧化性,若在酸性CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加熱,生成CuCl沉淀,則生成CuCl的離子方程式是 ;
(Ⅱ)(1) 常溫下,某同學(xué)將稀鹽酸與氨水等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表:
實驗編號 | 氨水物質(zhì)的量濃度 (mol·L-1) | 鹽酸物質(zhì)的量濃度 (mol·L-1) | 混合溶液 pH |
① | 0.1 | 0.1 | pH=5 |
② | C | 0.2 | pH=7 |
③ | 0.2 | 0.1 | pH>7 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(16分)復(fù)方過氧化氫消毒劑具有高效、環(huán)保、無刺激無殘留,其主要成分H2O2。
(1)H2O2不穩(wěn)定、易分解,F(xiàn)e3+、Cu2+等對其分解起催化作用,為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,某化學(xué)研究小組同學(xué)分別設(shè)計了甲、乙兩種實驗裝置。
若利用甲實驗,可通過觀察________現(xiàn)象,從而定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理,其理由是________;若利用乙實驗可進行定量分析,實驗時均以生成40mL氣體為準(zhǔn),其他可能影響實驗的因素均已忽略,實驗中還需要測量的數(shù)據(jù)是________。
(2)在含有表面活性劑的酸性水溶液中,以碳為電極,通直流電進行電解可制取氫氣和過氧化氫,過氧化氫在 (填“陰極”、“陽極”)產(chǎn)生。
以H2O2和硼氫化合物NaBH4(B的化合價為+3價)作原料的燃料電池,可用作通信衛(wèi)星電源。其工作原理如圖所示,寫出a極上的電極反應(yīng)式: ,正極材料采用MnO2,MnO2除了作電極材料之外還可能具有的作用為
(3)鍺(Ge)與碳是同主族元素,最新研究表明有機鍺具有明顯的抗腫瘤活性,鍺不與NaOH 溶液反應(yīng),但在有H2O2存在時可與NaOH 溶液反應(yīng)生成鍺酸鹽,其化學(xué)方程式為 。
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