（13分）近些年來，世界各地頻現(xiàn)種種極端天氣。二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等是導致極端天氣的重要因素，研究這些化合物的綜合處理具有重要意義。
（1）工業(yè)上可利用二氧化碳和氨氣合成尿素，其總反應如下：
2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l) ，該反應在         （填“較高溫度”或“較低溫度”）下能自發(fā)進行。
（2）已知合成尿素分兩步進行：
第1步：2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) 
第2步：NH2COONH4(s) CO(NH2)2(l)+ H2O(l) 
下列示意圖中[a表示2NH3(g)+ CO2(g)，b表示NH2COONH4(S)，c表示CO(NH2)2(l)+ H2O(l)]，能正確表示尿素合成過程中能量變化曲線的是（填序號）        。

（3）合成尿素過程中，當NH3與CO2的物質(zhì)的量之比為1:2時，NH3
的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。

①A點的逆反應速率v逆(CO2)          B點的逆反應速率
v逆 (CO2)(填“﹤”“﹥”或“=”)。
②達到平衡時，CO2的轉(zhuǎn)化率為          。
（4）活性炭可用于處理大氣污染物NO，在某1L恒容密閉容器中加入  0.100molNO      和2.030mol固體活性炭（無雜質(zhì)），生成氣體E和氣體F。當溫度分別在T1℃和T2℃時，測得平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表：

物質(zhì)
n/mol
T/℃
活性炭
NO
E
F
T1
2.000
0.040
0.030
0.030
T2
2.005
0.050
0.025
0.025
①請結(jié)合上表數(shù)據(jù)，寫出NO與活性炭反應的化學方程式                                。
②上述反應在T1℃時的平衡常數(shù)為K1，在T2℃時的平衡常數(shù)為K2。計算K1=         ，根據(jù)題給信息判斷，T1和T2的關(guān)系是           。
A. T1>T2     B. T1<T2         C.無法比較 
③若密閉容器為容積可變，根據(jù)化學反應原理，分析增加壓強對該反應的影響                                          
                                                  。

（13分）（1）較低溫度（1分）
（2）C（1分）
（3）① < （1分） ②15%（2分）
（4）① C+2NON2+CO2（2分）
②9/16（寫成小數(shù)也得分0.5625）（2分）  C （2分）
③該反應氣體分子總數(shù)不變，在其他條件不變時，壓強升高，平衡不會移動，NO的轉(zhuǎn)化率不會改變，壓強升高，使NO濃度增加，反應速率增大。（2分）

解析試題分析：（1）根據(jù)反應自發(fā)進行的判斷依據(jù)，該反應是焓減熵減的反應，所以反應在低溫時自發(fā)；
（2）2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) ，為放熱反應，所以反應物總能量大于生成物總能量，則a在b的上方；NH2COONH4(s) CO(NH2)2(l)+ H2O(l) 為吸熱反應，則b在c的下方；2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l) ，是放熱反應，則a在c的上方，所以答案選選擇C；
（3）①A點的氨氣的轉(zhuǎn)化率低于B點氨氣的轉(zhuǎn)化率，說明反應未達平衡，正向進行，所以正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大，A點的逆反應速率<B點的逆反應速率；
②平衡時氨氣的轉(zhuǎn)化率為60%，設(shè)開始時氨氣、二氧化碳的物質(zhì)的量分別a、2a,則消耗氨氣0.6a，消耗二氧化碳0.3a，所以二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為0.3a/2a×100%=15%；
（4）①T1℃時，消耗NO的物質(zhì)的量是0.06mol,生成E、F的物質(zhì)的量都是0.03mol，所以NO與E、F的化學計量數(shù)之比是2:1:1，則NO與活性炭反應的化學方程式C+2NON2+CO2；
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算K1=c(CO2)c(N2)/c(NO)2=0.032/0.042=9/16;同理可計算K2=1/4，K1>K2，但是該反應的熱效應未給出，所以T1和T2的大小無法判斷，答案選C；
③根據(jù)壓強對反應速率和平衡的影響，判斷增加壓強對該反應的影響是：該反應氣體分子總數(shù)不變，在其他條件不變時，壓強升高，平衡不會移動，NO的轉(zhuǎn)化率不會改變，壓強升高，使NO濃度增加，反應速率增大。
考點：考查反應方向的判斷，圖像的判斷，轉(zhuǎn)化率的計算，條件對平衡的影響

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

已知2A2(g)+B2(g)2C(g)；△H=" -a" kJ/mol（a ＞0），在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2mol A2和1mol B2，在500℃時充分反應達平衡后C的濃度為w mol/L，放出熱量b kJ。請回答下列問題：
(1)比較a______b（填＞、＝、＜）
(2)此反應的平衡常數(shù)表達式為______________________；若將反應溫度升高到700℃，反應的平衡常數(shù)將_____________（增大、減小或不變）。
(3)若在原來的容器中，只加入2mol C，500℃時充分反應達平衡后，吸收熱量ckJ，a、b、c之間滿足何種關(guān)系__________________（用代數(shù)式表示）。
(4)能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是            （填序號，有一個或多個選項符合題意，下同）。
a、v(C)=2v(B2)                    b、容器內(nèi)氣體壓強保持不變
c、v逆(A2)＝2v正(B2)               d、容器內(nèi)的氣體密度保持不變
(5)為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是_____________。
a、及時分離出C氣體              b、適當升高溫度
c、增大B2的濃度                  d、選擇高效的催化劑
(6)若將上述容器改為恒壓容器（反應前體積相同），起始時加入2mol A2和1mol B2， 500℃時充分反應達平衡后，放出熱量dkJ，則d_________b（填＞、＝、＜）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

請回答下列問題：
（1）分別用濃、稀硝酸溶解等量的兩份銅粉，消耗硝酸的物質(zhì)的量較少的是____         硝酸（填“濃”或“稀”），相應的離子方程式是                。
（2） 800℃時，在2 L的恒容密閉容器中充入2 mol NO和1mol O2發(fā)生反應，2NO（g）+O2（g）2NO2（g），經(jīng)5min達到平衡，測得c（NO）=0．5mol/L，并放熱Q kJ。
①5 min內(nèi) v（O2）=               。
②該條件下，2NO（g）+O2（g）2NO2（g）的△H=               。
③若向平衡混合物中再充入NO、NO21mol，此時v          v（填“>”、“=”或“<”）。
④若向平衡混合物中僅充入1mol NO2，平衡向____        （填“正向”、“逆向”或“不”）移動。達新平衡時，NO2的體積分數(shù)____       （填“增大”、“減小”或“不變”）。
（3）染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO，可以在強堿性條件下加入鋁粉除去（反應過程中無氣態(tài)產(chǎn)物生成。加熱反應后的溶液有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體逸出）。請寫出該反應的離子方程式____             。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

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：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反應放熱)。測得n(O2)隨時間的變化如下表

時間/s
0
1
2
3
4
5
n(O2)/mol
0.7
0.4
0.3
x
x
x
 
反應達到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(此體積為標準狀況下的體積)；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(此體積為標準狀況下的體積)。
請回答下列問題：
（1）用O2表示從0～1s內(nèi)該反應的平均反應速率為               ；
（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）求該反應達到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率是____________(用百分數(shù)表示)。
（5）若將平衡混合氣體的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))。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在一定條件下，反應x A＋YBzC達到平衡：
（1）若A、B、C均為氣體，則該反應的平衡常數(shù)表達式為_______________________；
（2）若A、B、C均為氣體，減壓后平衡向逆反應方向移動，則x、y、z間的關(guān)系是___________；
（3）已知C是氣體，且x＋y＝z，在增大壓強時，若平衡發(fā)生移動，則一定向________（填“正”或“逆”）反應方向移動

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：問答題

(18分)堿金屬元素的單質(zhì)及其化合物被廣泛應用于生產(chǎn)、生活中。

②一定量的Na在足量O2中充分燃燒，參加反應的O2體積為5.6 L(標準狀況)，則該反應過程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_________。
（2）金屬鋰廣泛應用于化學電源制造，鋰水電池就是其中的一種產(chǎn)品。該電池以金屬鋰和 鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，加入水即可放電。
總反應為：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
①鋰水電池放電時，向_________極移動。
②寫出該電池放電時正極的電極反應式：_________________。
③電解熔融LiCl可以制備金屬Li。但LiC1熔點在873 K以上，高溫下電解，金屬Li產(chǎn)量極低。經(jīng)過科學家不斷研究，發(fā)現(xiàn)電解LiCl—KCl的熔鹽混合物可以在較低溫度下生成金屬Li。
你認為，熔鹽混合物中KCl的作用是_________________________________________。
寫出電解該熔鹽混合物過程中陽極的電極反應式：______________________________。
（3）最新研究表明，金屬鉀可作工業(yè)上天然氣高溫重整的催化劑，有關(guān)反應為：
。一定溫度下，向2 L容積不變的密閉容器中充入4 mol 和6 mo1 H2O(g)發(fā)生反應，10 min時，反應達到平衡狀態(tài)，測得CH4(g)和H2(g)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。

①0～10 min內(nèi)用(CO)表示的化學反應速率為_________。
②下列敘述中，能夠證明該反應已達到平衡狀態(tài)的是_________(填序號)。
a．生成3 molH-H鍵的同時有4 molC-H鍵斷裂
b．其他條件不變時，反應體系的壓強保持不變
c．反應混合氣體的質(zhì)量保持不變
d．
③此溫度下，該反應的化學平衡常數(shù)K=_________mo12·L-2。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（18分）碳、氮、硫是中學化學重要的非金屬元素，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應用。
（1）用于發(fā)射“天宮一號”的長征二號F火箭的燃料是液態(tài)偏二甲肼（CH3－NH－NH－CH3），氧化劑是液態(tài)四氧化二氮。二者在反應過程中放出大量能量，同時生成無毒、無污染的氣體。已知室溫下，1 g燃料完全燃燒釋放出的能量為42.5kJ，請寫出該反應的熱化學方程式________________________________________。
（2）298 K時，在2L的密閉容器中，發(fā)生可逆反應：2NO2(g) N2O4(g)　ΔH＝-a kJ·mol－1 (a>0) 。N2O4的物質(zhì)的量濃度隨時間變化如圖。達平衡時， N2O4的濃度為NO2的2倍，回答下列問題。

①298k時，該反應的平衡常數(shù)為________ L ·mol－1。
②下列事實能判斷該反應處于平衡狀態(tài)的是     
a.混合氣體的密度保持不變 
b.混合氣體的顏色不再變化
c. V（N2O4）正=2V（NO2）逆
③若反應在398K進行，某時刻測得n（NO2）="0.6" mol  n（N2O4）=1.2mol，則此時
V（正）   V（逆）（填“>”“<”或“=”）。
（3）NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛�，F(xiàn)向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示。

試分析圖中a、b、c、d、e五個點，
①水的電離程度最大的是__________；
②其溶液中c(OH-)的數(shù)值最接近NH3·H2O的電離常      
數(shù)K數(shù)值的是    ；
③在c點，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序
是__________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（14分）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是生產(chǎn)硫酸的主要反應之一。下表是原料氣按
投料，在時，不同溫度下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率。

（1）該反應是_         反應（填“放熱”或“吸熱”）。
（2）時，將含10 mol SO2的原料氣通入一密閉容器中進行反應平衡時SO2的物質(zhì)的量是        mol。
（3）硫酸廠尾氣（主要成分為SO2、O2和N2）中低濃度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾氣，若尾氣中SO2與氨水恰好反應得到弱堿性的（NH4）2SO3溶液，則有關(guān)該溶液的下列關(guān)系正確的是     （填序號）。

②用MnO2與水的懸濁液吸收上述尾氣并生產(chǎn)MnSO4
i．得到MnSO4的化學方程式是       
ii．該吸收過程生成MnSO4時，溶液的pH變化趨勢如圖甲，SO2的吸收率與溶液pH的關(guān)系如圖乙。

圖甲中pH變化是因為吸收中有部分SO2轉(zhuǎn)化為H2SO4生成H2SO4反應的化學方程式是____；由圖乙可知pH的降低       SO2的吸收（填“有利于”或“不利于”），用化學平衡移動原理解釋其原因是              。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：計算題

在密閉容器中，將1.0molCO與1.0molH2O混合加熱到800℃，發(fā)生下列反應：
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，一段時間后該反應達到平衡，測得CO的物質(zhì)的量為0.5mol。求：
(1)達到平衡時CO2的物質(zhì)的量分數(shù)和該反應的化學平衡常數(shù)；
(2)達到平衡后向該平衡體系中通入1.0mol水蒸氣，達到新的平衡狀態(tài)時，求水蒸氣的物質(zhì)的量和CO2的物質(zhì)的量分數(shù)。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案