19．在一密閉容器中（容積為2L），充入氨氣5mol和氧氣7.25mol，并發(fā)生如下反應(yīng)：4NH3+5O2$?_{加熱}^{催化劑}$4NO+6H2O（g），此反應(yīng)在一定條件下進(jìn)行2min后達(dá)到平衡，測(cè)得NH3的物質(zhì)的量為4mol．
（1）生成H2O（g）的物質(zhì)的量為1.5mol，以NO的濃度變化表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率是0.25mol/（L•min）．
（2）O2的平衡濃度是3mol/L．
（3）NH3的轉(zhuǎn)化率為20%．
（4）寫(xiě)出平衡常數(shù)的表達(dá)式K=$\frac{{c}^{4}（NO）{c}^{6}（{H}_{2}O）}{{c}^{4}（N{H}_{3}）{c}^{5}（{O}_{2}）}$．

分析 2min后達(dá)到平衡，測(cè)得NH3的物質(zhì)的量為4mol，則
        4NH3+5O2$?_{加熱}^{催化劑}$4NO+6H2O（g）
開(kāi)始   5        7.25          0        0
轉(zhuǎn)化   1        1.25           1      1.5
平衡  4           6             1      1.5
結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$、c=$\frac{n}{V}$、K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比．

解答 解：2min后達(dá)到平衡，測(cè)得NH3的物質(zhì)的量為4mol，則
        4NH3+5O2$?_{加熱}^{催化劑}$4NO+6H2O（g）
開(kāi)始   5        7.25          0        0
轉(zhuǎn)化   1        1.25           1      1.5
平衡  4           6             1      1.5
（1）生成H2O（g）的物質(zhì)的量為1.5mol，以NO的濃度變化表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率是$\frac{\frac{1mol}{2L}}{2min}$=0.25mol/（L•min），
故答案為：1.5mol；0.25mol/（L•min）；
（2）O2的平衡濃度是$\frac{6mol}{2L}$=3mol/L，
故答案為：3mol/L；
（3）NH3的轉(zhuǎn)化率為$\frac{1mol}{5mol}$×100%=20%，
故答案為：20%；
（4）K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，則K=$\frac{{c}^{4}（NO）{c}^{6}（{H}_{2}O）}{{c}^{4}（N{H}_{3}）{c}^{5}（{O}_{2}）}$，故答案為：K=$\frac{{c}^{4}（NO）{c}^{6}（{H}_{2}O）}{{c}^{4}（N{H}_{3}）{c}^{5}（{O}_{2}）}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握化學(xué)平衡三段法、轉(zhuǎn)化率和速率計(jì)算等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意K的表達(dá)式及意義，題目難度不大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

7．下列說(shuō)法中，正確的是（　　）
A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L水中含有6.02×1023個(gè)水分子
B．32 g氧氣所含的原子數(shù)目為2×6.02×1023
C．常溫常壓下，0.5×6.02×1023個(gè)一氧化碳分子所占的體積是11.2 L
D．1 molCaCl2溶于水配成1 L溶液，所得溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度為1 mol/L

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

10．利用如圖裝置，可以在室溫和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下測(cè)定鎂的相對(duì)原子質(zhì)量．
Y型管中一側(cè)放鎂，一側(cè)放稀硫酸，傾斜Y型管，將稀硫酸全部倒入另一側(cè)，反應(yīng)開(kāi)始．
（1）在Y型管中添加試劑時(shí)，要確保稀硫酸過(guò)量．
（2）反應(yīng)前后都要調(diào)整量氣管和水準(zhǔn)管液面相平，從而保證裝置內(nèi)外壓強(qiáng)相等．若讀數(shù)時(shí)，量氣管中的液面低于水準(zhǔn)管的液面，實(shí)驗(yàn)測(cè)得H2的體積將偏小．（填“偏大”“偏小”或“不變”）
（3）若鎂的質(zhì)量為mg，cmol/L硫酸溶液VmL，反應(yīng)后收集到的氫氣體積為amL（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則鎂的相對(duì)原子質(zhì)量為$\frac{22400m}{a}$．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．Ⅰ．驗(yàn)小組對(duì)H2O2的分解做了如下探究．下表是該實(shí)驗(yàn)小組研究影響H2O2分解速率的因素時(shí)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15ml 5%的H2O2溶液的大試管中，并用帶火星的木條測(cè)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(shí)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(xiě)出上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，催化劑的催化效果與催化劑的顆粒大小有關(guān)．
Ⅱ．研究知Cu2+對(duì)H2O2分解也具有催化作用，為比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果，某研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)．回答相關(guān)問(wèn)題：
（3）定性分析：如圖甲可通過(guò)觀察產(chǎn)生氣泡的快慢，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，其理由是控制陰離子相同，排除陰離子的干擾．

（4）定量分析：如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略．圖中儀器A的名稱為分液漏斗，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是收集40 mL氣體所需要的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

14．下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．分子式為C2H4O2的有機(jī)物不一定有酸性
B．當(dāng)物質(zhì)中的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂時(shí)，一定發(fā)生化學(xué)變化
C．等質(zhì)量的Al分別按a、b兩種途徑完全轉(zhuǎn)化，途徑a比途徑b產(chǎn)生的H2多
途徑a：Al$\stackrel{HCl}{→}$H2
途徑b：Al$\stackrel{Fe_{2}O_{3}}{→}$Fe$\stackrel{HCl}{→}$H2
D．只由一種元素的陽(yáng)離子與另一種元素的陰離子組成的物質(zhì)不一定是純凈物

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

4．苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料--納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一．如圖1是它的一種實(shí)驗(yàn)室合成路線：

制備苯乙酸的裝置示意圖如圖2（加熱和夾持裝置等略）：
已知：苯乙酸的熔點(diǎn)為76.5℃，可升華，易溶于熱水，微溶于冷水，溶于乙醇．請(qǐng)你根據(jù)提供的信息回答下列問(wèn)題：
（1）將裝置中的溶液加熱至100℃，緩緩滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升溫至130℃繼續(xù)反應(yīng)．在裝置示意圖中，儀器a的名稱是球形冷凝管，其作用是冷凝回流，防止苯乙酸的揮發(fā)而降低產(chǎn)品產(chǎn)率．
（2）反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水，可分離出苯乙酸粗品．其加入冷水的目的是便于苯乙酸結(jié)晶析出．下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是BCE（填標(biāo)號(hào)）．
A．分液漏斗      B．漏斗    C．燒杯     D．直形冷凝管     E．玻璃棒
（3）如果要將苯乙酸粗品進(jìn)一步提純，你可以選擇的實(shí)驗(yàn)方法是重結(jié)晶、升華．（寫(xiě)出兩種方法）
（4）用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制備適量Cu（OH）2沉淀，并多次用蒸餾水洗滌沉淀，判斷沉淀洗干凈的操作與現(xiàn)象是取少量最后一次洗滌液于試管中，加入稀硝酸，再加AgNO3溶液，無(wú)白色沉淀（或白色渾濁）出現(xiàn)．
（5）將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中，充分溶解后，加入Cu（OH）2攪拌30min，過(guò)濾，濾液靜置一段時(shí)間，析出苯乙酸銅晶體，混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度，便于充分反應(yīng)．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

11．研究NOx、CO等大氣污染氣體的處理及利用的方法具有重要意義，可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的．
（1）利用甲烷催化還原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ•mol-1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ•mol-1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為2NO2（g）+CH4（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ•mol-1．
（2）已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），500℃時(shí)的平衡常數(shù)為9，若在該溫度下進(jìn)行，設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol•L-1，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為：75%．
（3）用活化后的V2O5作催化劑，氨氣將NO還原成N2的一種反應(yīng)歷程如圖1所示．

①寫(xiě)出總反應(yīng)化學(xué)方程式4NH3+4NO+O2$\frac{\underline{\;V_{2}O_{5}\;}}{\;}$4N2+6H2O．
②測(cè)得該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為：lgK=5.08+217.5/T，該反應(yīng)是_放熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
③該反應(yīng)的含氮?dú)怏w組分隨溫度變化如圖2所示，當(dāng)溫度達(dá)到700K時(shí)，發(fā)生副反應(yīng)的化學(xué)方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O．
（4）圖3是用食鹽水做電解液電解煙氣脫氮的一種原理圖，NO被陽(yáng)極產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)氧化為NO3-，尾氣經(jīng)氫氧化鈉溶液吸收后排入空氣．如圖4，電流密度和溶液pH對(duì)煙氣脫硝的影響．

①NO被陽(yáng)極產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)氧化為NO3-反應(yīng)的離子方程式3Cl2+8OH-+2NO=2NO3-+6Cl-+4H2O．
②溶液的pH對(duì)NO去除率影響的原因是次氯酸鈉在酸性條件下氧化性增強(qiáng)．
③若極板面積10cm2，實(shí)驗(yàn)煙氣含NO 1.5%，流速為0.070L•s-1（氣體體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，且煙氣中無(wú)其他氣體被氧化），法拉第常數(shù)為96500C•mol-1，測(cè)得電流密度為1.0A•cm-2．列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)中NO除去率$\frac{\frac{1.0A．c{m}^{-2}×1s×10c{m}^{2}}{96500c．mo{l}^{-1}×3}}{\frac{0.070L．{s}^{-1}×15%}{22.4L．mo{l}^{-1}}}$×100%=73.7%．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．已知：2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H=-Q1kJ/mol；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-Q2 kJ/mol；
H2O（g）═H2O（l）△H=-Q3kJ/mol
（1）C2H2的燃燒熱為Q1/2kJ/mol
（2）寫(xiě)出H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式H2（g）+1/2O2（g）═H2O（l）△H=-（1/2Q2+Q3）kJ/mol
（3）常溫下，取體積比為4：1的C2H2和H2的混合氣體112L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)到常溫，則放出的熱量為（2Q1+0.5Q2+Q3）kJ
（4）甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣（主要成分為CO、CO2、H2）在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：
①CO（g）+2H2（g）?CH3（OH）（g）△H1
②CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H2
③CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H3
已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：
化學(xué)鍵H-HC-OH-OC-H
E/（kJ•mol-1）4363431076465413
由此計(jì)算：△H1=kJ/mol．已知△H2=-58kJ/mol，則△H3=kJ/mol．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

9．一定溫度下，在容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)表（表中t2＞t1），說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
反應(yīng)時(shí)間/minn（CO）/moln（H2O）/moln（CO2）/moln（H2）/mol
01.200.6000
t10.80   
t2 0.20 
A．反應(yīng)在t1min末的速率為v（H2）=0.2/t mol•L-1•min-1
B．平衡時(shí)水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為66.67%
C．該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為l
D．其他條件不變，若起始時(shí)，n（CO）=0.60 mol，n（H2O）=1.20 mol，則平衡時(shí)水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為33.33%

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案