(12分)I、一定溫度下,在容積為V L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):aN(g)bM(g),M、N的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示:

(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式中=__________ 

(2)t1到t2時(shí)刻,以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為:____________

(3)平衡時(shí),N的轉(zhuǎn)化率為                   

(4)下列敘述中能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是    

A.反應(yīng)中M與N的物質(zhì)的量之比為1︰1

B.混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化

C.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化

D.單位時(shí)間內(nèi)每消耗a mol N,同時(shí)生成b mol M

E.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化

F.N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變

II、(1)氫氣被人們看作理想的綠色能源,己知?dú)錃獾臒嶂凳?43kJ·g-1。則燃燒1molH2放出的熱量為                    kJ。

(2)1molN2(g)和1molO2(g)在一定條件下反應(yīng)生成2molNO(g),吸收180kJ的熱量,已知斷裂1molN2(g)中的N≡N和1molO2(g)中的O=O分別需要吸收946kJ和498kJ的能量,則1molNO分子中的化學(xué)鍵形成時(shí)可釋放_(tái)______kJ的能量。

 

【答案】

I、(1)2(2)1/(t2-t1)V  mol·(L·min)-1   (3)75%  (4)CEF zxxk

II:(1)286        (2)632

【解析】I、(1)根據(jù)圖像可知反應(yīng)進(jìn)行到t1時(shí)N減少了8mol-6mol=2mol,M增加了3mol-2mol=1mol,根據(jù)變化量之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知a︰b=2︰1。

(2)t1到t2時(shí)刻M的物質(zhì)的量增加了4mol-3mol=1mol,反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化量來(lái)表示,因此以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為。

(3)平衡時(shí)N的物質(zhì)的量減少了8mol-2mol=6mol,所以其轉(zhuǎn)化率是。

(4)M與N的物質(zhì)的量之比為1︰1,不能得出正逆反應(yīng)速率是否相等,A不能說(shuō)明。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,質(zhì)量始終是不變的,B不能說(shuō)明。因?yàn)榉磻?yīng)是體積減小的反應(yīng),所以在反應(yīng)過(guò)程中氣體的物質(zhì)的量和壓強(qiáng)是變化的,直到達(dá)到平衡才不再變化,C、E可以說(shuō)明。選項(xiàng)D中的速率方向是相同的,因此不能說(shuō)明。選項(xiàng)F屬于化學(xué)平衡狀態(tài)的特征,可以說(shuō)明。

II、(1)1molH2是2g,所以放出的熱量是143kJ·g-1×2g=286kJ。

(2)反應(yīng)熱等于斷鍵所吸收的熱量和成鍵所放出的熱量的差值,即946kJ+498kJ-2×x=180kJ,解得x=632kJ。

 

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:閱讀理解

研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要的意義.
(1)已知石墨的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為y kJ?mol-1,1.2g石墨在1.68L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣中燃燒,至反應(yīng)物耗盡,放出x kJ熱量.則石墨與氧氣反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式為
C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g)△H=-
(x-0.04y)
0.06
kJ?mol-1
C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g)△H=-
(x-0.04y)
0.06
kJ?mol-1
,
(2)高溫時(shí),用CO還原MgSO4可制備高純MgO.
①750℃時(shí),測(cè)得氣體中含等物質(zhì)的量SO2和SO3,此時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是
CO+2MgSO4
  △  
.
 
2MgO+CO2+SO2+SO3
CO+2MgSO4
  △  
.
 
2MgO+CO2+SO2+SO3

②由MgO可制成“鎂-次氯酸鹽”燃料電池,其裝置示意圖如圖1,該電池反應(yīng)的離子方程式為
Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2
Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2


(3)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
C(CH3OH)C(H2O)
C(CO2)C3(H2)
C(CH3OH)C(H2O)
C(CO2)C3(H2)

②取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1:3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時(shí)間后,測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖2所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的
△H
(填“>”“<”或“=”)0.
③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖3所示,曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K
K(填“>”“<”或“=”).
④一定溫度下,在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中,按如下方式投入反應(yīng)物,一段時(shí)間后達(dá)到平衡.
容  器
反應(yīng)物
投入量
1molCO2
3molH2
a molCO2、b molH2
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始時(shí)的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時(shí)維持反應(yīng)逆向進(jìn)行,則c的取值范圍為
0.4<n(c)≤1mol
0.4<n(c)≤1mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要的意義.
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等.
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ?mol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ?mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5KJ/mol
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5KJ/mol

②已知Fe與CO可形成五羰基鐵[Fe(CO)5],該化合物相當(dāng)活潑,易于吸收H2生成氫化羰基鐵.氫化羰基鐵為二元弱酸,可與NaOH反應(yīng)生成四羰基鐵酸二鈉.
試寫出五羰基鐵吸收H2的反應(yīng)方程式
Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO
Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO

③利用燃燒反應(yīng)可設(shè)計(jì)成CO-O2燃料電池(以KOH溶液為電解液),寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式
CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O
CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O

(2)某實(shí)驗(yàn)將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1
測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示,回答問(wèn)題:
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為
c(CH3OH)c(H2O)
c(CO2)c3(H2)
c(CH3OH)c(H2O)
c(CO2)c3(H2)

②曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K
大于
大于
K(填“大于”、“等于”或“小于”).
③一定溫度下,在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時(shí)間后達(dá)到平衡.
容  器
反應(yīng)物投入量 1molCO2、3molH2 a molCO2、b molH2
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的取值范圍為
0.4<c≤1
0.4<c≤1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2010?石景山區(qū)一模)利用N2和H2可以實(shí)現(xiàn)NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進(jìn)一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
若有17g氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣所放出的熱量為
226.3kJ
226.3kJ
;
(2)某科研小組研究在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對(duì)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示:(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量)
①圖象中T1和T2的關(guān)系是:T1
T2(填“>”、“<”、“=”或“無(wú)法確定”)
②比較在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是
c
c
(填字母標(biāo)號(hào)),
③在起始體系中加入N2的物質(zhì)的量為
n
3
n
3
mol時(shí),反應(yīng)后氨的百分含量最大.若容器容積為1L,n=3mol反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為60%,則此條件下(T2),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
2.08(mol?L-1-2
2.08(mol?L-1-2
;
(3)N2O3是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注.
①一定溫度下,在恒容密閉容器中N2O3可發(fā)生下列反應(yīng):2N2O3?4NO2(g)+O2△H>0下表為反應(yīng)在某溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)則50s內(nèi)NO2的平均生成速率為
0.0592mol?L-1?s-1
0.0592mol?L-1?s-1

V/s 0 50 100
c(N2O3)/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
②現(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O3,裝置如圖1所示,其中Y為CO2.寫出石墨I(xiàn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式
H2+CO32-═CO2+H2O+2e-
H2+CO32-═CO2+H2O+2e-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

利用N2和H2可以實(shí)現(xiàn)NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進(jìn)一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

  (1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)  △H=+180.5kJ/mol

              N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol

              2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)    △H=-483.6kJ/mo

若有17g氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣所放出的熱量為                  。

  (2)某科研小組研究:在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對(duì)N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示:(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量)

       ①圖像中T2和T1的關(guān)系是:T2        T2(填“高于”“低于”“等于”“無(wú)法確定”)

       ②比較在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是        (填字母)。

       ③在起始體系中加入N2的物質(zhì)的量為          mol時(shí),反應(yīng)后氨的百分含量最大。若容器容積為H,n=3mol反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為60%,則此條件下(T2),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=               

   (3)N2O3是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注。

              ①一定溫度下,在恒容密閉容器中N2O3可發(fā)生下列反應(yīng):

              2N2O34NO2(g)+O2 △H>0下表為反應(yīng)在T1溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

Vs

0

500

1000

c(N2O3)/mol·L1

5.00

3.52

2.48

則500s內(nèi)NO2的平均生成速率為                      .

       ②現(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O3,裝置如圖所示,其中Y為CO2

寫出石墨I(xiàn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式                              。

在電解池中生成N2O3的電極反應(yīng)式為                                 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年江蘇省南通市海安縣高二上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(14分)研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要的意義。
⑴  在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng): CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:

①該反應(yīng)正向反應(yīng)是          反應(yīng)。(填“放熱”或“吸熱”)
②能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是            。

A.容器壓強(qiáng)不變B.混合氣體中c(CO2)不變
C.υ(H2)=υ(H2O)D.c(CO2)=c(CO)
③當(dāng)其他條件不變時(shí),若縮小容器的體積,該反應(yīng)平衡      移動(dòng)。(選填“正向”、“逆向”或“不”)
⑵工業(yè)上合成甲醇可在密閉容器中采用如下反應(yīng)進(jìn)行:
CO2(g) +3H2(g)  CH3OH(g) +H2O(g)   △H=-49.0 kJ·mol-1
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K                     。
②某實(shí)驗(yàn)將1molCO2和3molH2充入一定體積的密閉容器中,在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng)(只有一種條件不同)。測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示:

曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K       K(選填“>”、“=”或“<”)。
③一定溫度下,在容積2L且固定的兩個(gè)密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時(shí)間后達(dá)到平衡。
容 器


反應(yīng)物投入量
1molCO2、3molH2
a molCO2、b molH2
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
經(jīng)測(cè)定甲容器經(jīng)過(guò)5min達(dá)到平衡,平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為50%,甲容器中該反應(yīng)在5min內(nèi)的平均速率υ(H2)=              mol·L-1·min-1。
要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的取值范圍為                    。

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