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).逆(v)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。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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
 
①反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=          。由上表數(shù)據(jù)判斷,該反應(yīng)的△H    0(填“>”、“=”或“<”)。升高溫度,正反應(yīng)速率       (填“增大”、“減小”或“不變”)。
②某溫度下,將2molCO和6molH2充入一個容積為2L的密閉容器中,達到平衡時c(H2)=1.4mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為        ,此時的溫度為         
(3)欲提高CO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是                。(填序號)
A.升溫
B.加入更高效的催化劑
C.恒容條件下充入CO
D.恒容條件下充入H
E.恒容條件下充入氦氣
F.及時移走CH3OH
(4)一定條件下,CO和H2在催化劑作用下生成1molCH3OH的能量變化為90.8kJ。該溫度下,在三個容積相同的密閉容器中,按不同方式投料,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器



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
 
下列分析正確的是             。(填序號)
A.2c1<c3        B.2 p1<p3     C.|a|+|b|=90.8     D.α1+α3>1

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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
 
(1)現(xiàn)有反應(yīng)③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),這是一個     (填“吸”或“放”)熱反應(yīng),要使平衡③向右移動,可采取的措施有      (填序號)。
A.縮小反應(yīng)容器容積
B.?dāng)U大反應(yīng)容器容積
C.降低溫度
D.升高溫度
E.使用合適的催化劑
F.設(shè)法減少CO的量
(2)若反應(yīng)Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在溫度T1下進行;Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在溫度T2下進行,已知T1>T2,且c(CO2)>c(H2O)(其他條件均相同),則兩者的反應(yīng)速率       (填序號)。
A.前者大     B.后者大     C.一樣大     D.無法判斷
II.(1)鋼鐵的表面發(fā)藍、發(fā)黑處理是常用的防腐方法。請配平主要反應(yīng)的方程式:
□Na2FeO2+□NaNO2+□H2O=□NaFeO2+□NH3↑+□NaOH
(2)鋼鐵經(jīng)冷、濃HNO3處理后“鈍化”能達到防腐目的,不同濃度的HNO3與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物很復(fù)雜,其分布曲線如圖。

①圖示可知,分析HNO3與鐵反應(yīng)的規(guī)律是             。
②工業(yè)上一般不用冷濃硝酸進行鐵表面處理,其可能的原因是         
(3)金屬(M)的腐蝕是因為發(fā)生反應(yīng):M-ne-→Mn+,除了上述表面處理的方法外,下列方法也能起到防腐作用的是      (填字母編號)
A.在鐵中摻入鉻等金屬制成不銹鋼
B.在鐵制品表面鍍鋅
C.提高鐵中含碳量,制成生鐵
D.將水庫鐵閘門與直流電源的負(fù)極相連

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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(HCl)= v(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(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
 
(1)判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(  )
A.混合氣體的密度不變
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
C.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
(2)由表中數(shù)據(jù)判斷Q        0 (填“>”、“”或“<”),要提高CO轉(zhuǎn)化率,可采取的措施
是(  )
A.加入催化劑       B.充入CO       C.充入H2      D.升溫
(3)某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中,充分反應(yīng)10min后,達到平衡時測得cmol/L,則以CH3OH表示的反應(yīng)速率v           mol /(L·min),
CO的轉(zhuǎn)化率為               。
(4)原料CO和H2可以由C和H2O反應(yīng)制取,涉及的反應(yīng)方程式如下:
C(s)CO2(g) 2CO(g)              平衡常數(shù)K1
C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)         平衡常數(shù)K2
CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)       平衡常數(shù)K3
則K1、K2、K3之間的關(guān)系是:                       。

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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

0.1
0.1
pH=5

C
0.2
pH=7

0.2
0.1
pH>7
 
請回答:從第①組情況分析,該組所得混合溶液中由水電離出的c(H+)=   mol·L-1;從第②組情況表明,C          0.2 mol·L-1(選填“>”、“<”或“=”);從第③組情況分析可知,混合溶液中c(NH4+)
       c(NH3·H2O)(選填“>”、“<”或“=”)。
(2)寫出以下四組溶液NH4+離子濃度由大到小的順序  >   >    > (填選項編號)。
A.0.1mol·L-1NH4Cl
B.0.1mol·L-1NH4Cl和0.1mol·L-1NH3·H2O
C.0.1mol·L-1NH3·H2O
D.0.1mol·L-1NH4Cl和0.1mol·L-1HCl

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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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同步練習(xí)冊答案