(本題16分)
(1)為了減輕汽車尾氣造成的大氣污染,人們開始探索利用NO和CO在一定條件下轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體E和F的方法(已知該反應(yīng)△H<0). 在2 L密閉容器中加入一定量NO和CO,當(dāng)溫度分別在T1和T2時,測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表:

          物質(zhì)
T/℃     n/mol
NO
CO
E
F
初始
0.100
0.100
0
0
T1
0.020
0.020
0.080
0.040
T2
0.010
0.010
0.090
0.045
 
①請結(jié)合上表數(shù)據(jù),寫出NO與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式                       .
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,溫度T1和T2的關(guān)系是(填序號)__________。
A.T1>T2         B.T1<T2   C.T1=T2      D.無法比較
(2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N­­2(g) + 6H2O(g);   ΔH=  - 1266.8 kJ/mol
N2(g) + O2(g) =" 2NO(g)" ;  ΔH =" +" 180.5kJ/mol,
則氨催化氧化的熱化學(xué)方程式為________________________________________。
(3)500℃下,在A、B兩個容器中均發(fā)生合成氨的反應(yīng)。隔板Ⅰ固定不動,活塞Ⅱ可自由移動。

當(dāng)合成氨在容器B中達(dá)平衡時,測得其中含有1.0molN2,0.4molH2,0.4molNH3,此時容積為2.0L。則此條件下的平衡常數(shù)為___________;保持溫度和壓強(qiáng)不變,向此容器中通入0.36molN2,平衡將___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。
(4)在相同的密閉容器中,用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的兩種Cu2O分別進(jìn)行催化分解水的實驗:
 ΔH >0
水蒸氣的濃度(mol·L-1)隨時間t (min)變化如下表:
序號
溫度
0
10
20
30
40
50

T1
0.050
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
0.0480

T1
0.050
0.0488
0.0484
0.0480
0.0480
0.0480

T2
0.10
0.094
0.090
0.090
0.090
0.090
可以判斷:實驗①的前20 min的平均反應(yīng)速率 ν(O2)=              ;催化劑的催化效率:實驗①   實驗②(填“>”、“<”)。
(5)最新研究發(fā)現(xiàn),用隔膜電解法可以處理高濃度乙醛廢水。原理:使用惰性電極和乙醛-Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液,乙醛分別在陰、陽極轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸。
總反應(yīng)為:2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH。
過程中,兩極除分別生成乙酸和乙醇外,均產(chǎn)生無色氣體,陽極電極反應(yīng)分別為:
4OH-4e═O2↑+2H2O;                                   。


(1)①2CO + 2 NO = N2 + 2CO2 (2分)
②A (2分)
(2)4NH3(g)+5O2(g)=4N­­O(g)+6H2O(g)    ΔH=-905.8kJ/mol(2分)
(3)10(2分)    逆向(2分)
(4)3.5×10-5 mol·L-1 min-1(2分)   <(2分)
(5)CH3CHO -2e+H2O═CH3COOH+2H+  (2分) 

解析試題分析:
(1)NO和CO在一定條件下轉(zhuǎn)化為“兩種無毒氣體E和F”,根據(jù)元素的性質(zhì)和氧化還原反應(yīng)的方法可知無毒的氣體當(dāng)為N2和CO2
②因為“已知該反應(yīng)△H<0”,所以升高溫度,平衡將向逆反應(yīng)方向移動,K值減。凰愿鶕(jù)表中的數(shù)據(jù)可算兩個溫度下的平衡常數(shù)就可以得出,平衡常數(shù)小的T值大。
(2)氨催化氧化后生成一氧化氮和水,先寫出化學(xué)方程式,標(biāo)明狀態(tài),根據(jù)蓋斯定律就可以得到。
(3)計算該條件下平衡濃度,再根據(jù)方程式寫出平衡常數(shù)的表達(dá)式,求算可得;當(dāng)加再加入0.36mol的N2后,體積會增大,利用同T、P下,體積比等于物質(zhì)的量之比,(1.0mol+0.4mol+0.4mol)/2.0L=(1.0mol+0.4mol+0.4mol+0.36mol)/V,求出V后,再求出此時各氣體的濃度,運(yùn)用Qc=c2(NH3)/c(N2)﹒c3(H2)與K值大小比較,判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。
(4)審清題意“實驗①的前20 min,ν(O2)”,ν(H2O)=(0.050-0.0486)mol·L-1/20min
再根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,求得ν(O2);比較實驗①實驗②達(dá)到平衡所需要的時間,便可判斷催化劑的催化效果。
(5)陽極上的另一個反應(yīng),當(dāng)從題干中去找答案,先根據(jù)總式寫出
CH3CHO -2e → CH3COOH ,再根據(jù)電解質(zhì)溶液為Na2SO4,可知在式子的左邊當(dāng)加水,右邊當(dāng)是H+,再根據(jù)電荷守恒配平即可。
考點:有關(guān)氧化還原方程式的書寫;蓋斯定律的運(yùn)用;影響化學(xué)平衡移動的因素;阿伏加德羅定律的運(yùn)用;化學(xué)反應(yīng)速率的計算;化學(xué)平衡移動的方向判斷;電化學(xué)中電極反應(yīng)式的書寫。

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:單選題

在一定溫度下,將兩種氣體M和N通入容積為V L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),M和N的物質(zhì)的量與時間的關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是 (  )

A.t2時M與N的物質(zhì)的量濃度之比為1:1
B.t2與t3時刻的混合氣體的平均相對分子質(zhì)量相等
C.反應(yīng)物與生成物平衡時的物質(zhì)的量濃度之比是2:5
D.0~t2內(nèi)用M表示的平均反應(yīng)速率是mol/(L?min)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(2分)某溫度時,在2L固定體積的密閉容器中X、Y、Z三種氣體隨時間的變化如圖所示:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                           ;
(2)下列表示該反應(yīng)速率最大的是           
A.v(X)=0.6mol/(L·s)   B.v(Y)=0.3mol/(L·s) C.v(Z)=0.5mol/(L·s)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(6分) 在一定溫度下,將4mol SO2與2molO2放入4L的密閉容器中,在一定條件下反應(yīng),10分鐘時達(dá)到平衡: 2SO+ O22SO測得平衡時混合物總物質(zhì)的量為5mol,求:
(1)10分鐘時O2的反應(yīng)速率為      mol/(L·min)(2)平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率               
(3) 平衡常數(shù)K為多少                

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(8分)甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
(1) 工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)Ⅰ:CO (g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ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
由表中數(shù)據(jù)判斷,ΔH1______0(填“>”、“=”或“<”)。
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),達(dá)到平衡后,測得c(CO)=0.2 mol·L-1,則CO的轉(zhuǎn)化率為________,此時的溫度為________(從上表中選擇)。
(2)下列各項能作為判斷反應(yīng)Ⅰ在2 L的密閉容器中達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是_______(填序號字母)。
A.容器內(nèi)CO、H2、CH3OH的濃度之比為1∶2∶1
B.2v(H2)(正)= v(CO)(逆)
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D.混合氣體的密度保持不變
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)  ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:                

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(10分)將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入0.5 L密閉容器內(nèi),550℃時,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):(正反應(yīng)放熱)。測得n(O2)隨時間的變化如下表

反應(yīng)達(dá)到5s后,將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液,氣體體積減少了22. 4L(此體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積);再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的體積又減少了5.6L(此體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。
請回答下列問題:
(1)用O2表示從0-ls內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為__________________。
(2)O2的平衡濃度c (O2)=____________________________;
(3) 4s時,SO2的生成速率____________(填“大于”、“小于”或“等于”)O2的消耗速率。
(4)求該反應(yīng)達(dá)到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率是________(用百分?jǐn)?shù)表示)。
(5)若將平衡混臺氣體中SO3的5%通入過量的BaCl2溶液,生成沉淀_______克(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氫能被視為未來的理想清潔能源,科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是21世紀(jì)最理想的新能源。目前分解水制氫氣的工業(yè)制法之一是“硫—碘循環(huán)”,主要涉及下列反應(yīng):
Ⅰ  SO2+2H2O+I2= H2SO4+2HI     、   2HIH2+I2
Ⅲ  2H2SO4= 2SO2↑+O2↑+2H2O
(1)分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是      。
a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行     b.反應(yīng)I中SO2還原性比HI強(qiáng)
c.循環(huán)過程中需補(bǔ)充H2O      d.循環(huán)過程中產(chǎn)生1molO2的同時產(chǎn)生1molH2
(2)一定溫度下,向2L密閉容器中加入1mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。0—2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=      。該溫度下,反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K=     。相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則      是原來的2倍。

a.平衡常數(shù)           b.HI的平衡濃度 
c.達(dá)到平衡的時間      d.平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)
(3)SO2在一定條件下可被氧化生成SO3,其反應(yīng)為:2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) △H<0。某科研單位利用原電池原理,用SO2和O2來制備硫酸,裝置如圖,電極為多孔的材料,能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。

①a電極的電極反應(yīng)式為                      ;
②若得到的硫酸濃度仍為49%,則理論上參加反應(yīng)的SO2與加入的H2O的質(zhì)量比為   。          
(4)實際生產(chǎn)還可以用氨水吸收SO2生成亞硫酸的銨鹽,F(xiàn)取a克該銨鹽,若將其中的SO2全部反應(yīng)出來,應(yīng)加入10 mol/L的硫酸溶液的體積范圍為                。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(8分)(1)某溫度時,在2 L密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化曲線如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:____________________________

(2) 用Z表示從0—2min內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為    
____________________
(3) 某時刻t(t﹤5min)測得Y、Z兩者的物質(zhì)的量之比為
3:1,則X的轉(zhuǎn)化率為_________
(4) 該條件下,能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是       
a.容器內(nèi)z物質(zhì)的量濃度為0.25mol/L
b.正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為0       
c.容器內(nèi)X、Y、Z物質(zhì)的量之比為1∶3∶2
d.容器內(nèi)X氣體的體積分?jǐn)?shù)不變  
e. 單位時間內(nèi)消耗3a mol X,同時生成2a mol Z

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

Ⅰ.某實驗小組對H2O2的分解做了如下探究。下表是該實驗小組研究影響H2O2分解速率的因素時記錄的一組數(shù)據(jù),將質(zhì)量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大試管中,并用帶火星的木條測試,結(jié)果如下:

MnO2
觸摸試管情況
觀察結(jié)果
反應(yīng)完成所需的時間
粉末狀
很燙
劇烈反應(yīng),帶火星的木條復(fù)燃
3.5min
塊狀
微熱
反應(yīng)較慢,火星紅亮但木條未復(fù)燃
30min
 
(1)寫出上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:                 ,該反應(yīng)是        反應(yīng)(填放熱或吸熱)。
(2)實驗結(jié)果表明,催化劑的催化效果與                  有關(guān)。
Ⅱ.某溫度時在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)隨時間(t)變化的曲線如右圖所示,圖中數(shù)據(jù)分析:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                        。
(2)反應(yīng)開始至2min,用Z表示的平均反應(yīng)速率為:      。
(3)在密閉容器里,通入a mol X(g)和b mol Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g) + Y(g) = 2Z(g),當(dāng)改變下列條件時,反應(yīng)速率會減小                      
A.降低溫度     B.加入催化劑      C.增大容器體積

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同步練習(xí)冊答案