热门试卷

28．（1）反应

分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为：c(A)＝0.100 mol/L、

c(B)＝0.200 mol/L 、  c(C)＝0 mol/L。

反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。

请回答下列问题：

Ⅰ．与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。

所改变的条件是：②_____________________；

③_____________________。

Ⅱ．实验②平衡时B的转化率为______；

Ⅲ．该反应的ΔH________0；

Ⅳ．该反应进行到4.0min时实验②的平均反应速率：v(B)＝_________________；

（2）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：

2SO2（g）+ O2 (g)  2SO3(g) (△H< 0)

①600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反

应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图，反应处于

平衡状态的时间段 （                             ）。

②据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因

是（用文字表达）（                       ）

③10min到15min的曲线变化的原因可能是（   ）

（填写编号）。

a．加了催化剂

b．缩小容器体积

c．降低温度

d．增加SO3的物质的量

27．在容积为2L，且体积保持不变的密闭容器内加入0.4molN2和1.2molH2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；△H＜0。反应过程中NH3的物质的量浓度随时间的变化情况如图所示：

(1)从反应开始到平衡时，平均反应速率v(NH3)为（                ）。

(2)若改变某一条件使平衡向正反应方向移动，则v(正)（                ）。

a．不变     b．减小

c．增大     d．均有可能

(3)在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高N2转化率的是（                ） 。

 a．选用更有效的催化剂                 b．升高反应体系的温度

 c．降低反应体系的温度                 d．缩小容器的体积

(4)能说明反应达到平衡的是（                ）。

a．n(N2)和n(H2)之比保持不变        b．一个NN断裂的同时，有3个H—H键形成

c．体系中气体密度保持不变         d．H2的减少速率，等于NH3的生成速率

e．体系中平均分子量保持不变       f．N2、H2、NH3的物质的量浓度相等

(5)第5min，若改变反应温度，则NH3的浓度不可能为 （                ） mol·L-1。

a．0.40         b．0.12          c．0.10         d．0.08

(6)在第5min将容器压缩一半体积，若在第8min达到新的平衡(NH3的浓度约为0.25 mol·L-1)，请在上图中画出第5～9分钟内NH3浓度的近似变化曲线。

28．工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

（1）某温度下体积为200L的氨合成塔中，测得如下数据：

根据表中数据计算0~2小时内N2的平均反应速率为(          )mol·L-1·h-1，若起始时与平衡时的压强之比为a，则N2的转化率为(          )（用含a的代表式表示）

（2）希腊阿里斯多德大学的George Mamellos和Michael Stoukides，发明了一种合成氨的新方法（Science, 2, Oct, 1998, p98），在常压下，把氢气和用拟气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池，利用能通过氢离子的多孔陶瓷固体作电解质，氢气和用氦气在电极上合成了氨，转化率达到78%，试写出电解池阴极的电极反应式为(                 )。

（3）氨气和氧气从145℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如图）；△H<0,；△H<0,温度较低时以生成(        )为主，温度高于900℃时，NO产率下降的原因(          )，吸收塔中需要补充空气的原因 (                 )。

（4）合成塔中反应的原料利用率不是很高，所以在工业采取气体循环的流程。即从合成塔出来的气体通过降低温度而使氨气分离出来。这种分离物质的方法其原理类似于下列哪种方法(           )（填编号）

①过滤   ②蒸馏   ③渗析    ④萃取

理由是(                                        )。

26．（Ⅰ）碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛。“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的生活方式。

（1）甲烷燃烧时放出大量的热，可作为能源应用于人类的生产和生活。

（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。

其负极电极反应式是：叁一。

（3）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：

，得到如下三组数据：

①实验1中，以v（ H2）表示的平均反应速率为：（      ）。

②该反应的正反应为（      ）（填“吸”或“放”）热反应；

③若要实验3达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的体积分数分别相等），则a、b应满足的关系是（       ）（用含a、b的数学式表示）。

（Ⅱ）某小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理，用如下图所示装置电解K2 SO4溶液。

①该电解槽中通过阴离子交换膜的离子数（       ）（填“>”“<”或“一”）通过阳离子交换膜的离子数；

②图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH，则a、b、c、d由小到大的顺序为（     ）；

③电解一段时间后，B出口与C出口产生气体的质量比为（    ）。

28．在一定温度、一定容积的密闭容器中，发生如下反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g)。

（1）实验测得：1molH2分子中的化学键断裂时需要吸收436kJ的能量，1mol I2分子中的化学键断裂时需要吸收152.7kJ的能量，1molHI分子中的化学键形成时要释放298.7kJ的能量。则该反应的热化学方程式为                    。

（2）在457．6℃时，反应体系中各物质的近似浓度的有关数据如下：

①在上述条件下，从反应开始直至t2时，氢气的平均反应速率为 ___________ 。

②在上述条件下，对于达到平衡状态的该可逆反应，下列说法正确的是___________。

  A．达到平衡状态的标志之一是气体的密度不再变化

  B．混合气体的颜色不再变化

C．向容器中充入氩气，正、逆反应速率都不变，化学平衡不移动

D．将容器的容积缩小为原来的一半，正、逆反应速率都加快，化学平衡发生移动

③根据表中数据，计算457．6oC时该反应的平衡常数K约为_______ (保留整数)；  若ToC时该反应的平衡常数为0.25，则T____457．6oC(填“=”、“>”或“<”)，ToC时将H2和I2各0.1mol的气态混合物充入10L密闭容器中，达到平衡时I2的转化率为 _________ 。

（3）25oC时，Ksp(PbI2)=8.49×10-9。将1mL l.0×10-3mol·L-1(CH3COO)2Pb溶液滴入    100mLl.0×10-3mol·L-1的HI溶液中，是否会产生PbI2沉淀?__________(填“是”或“否”)。

29．（14分）合成氨和制备硝酸是两种重要的化工生产，四川某化工厂将合成氨与制备硝酸进行连续生产。其工艺流程见右图：

（1）在某温度下体积为200L的氨合成塔中，以分为单位的时间点上测得各物质的浓度（mol·L-1）如下表：

根据表中数据得知0 min~2 min内N2的平均反应速率是(       ），若用CH4与过量水蒸气反应来制氢气，再与氮气合成氨，则理论上CH4与NH3的物质的量之比是(       ）。

（2）今对合成氨反应进行如下研究：

在容积均为10L的a、b、c三个相同密闭容器中分别充入1mol N2和3 mol H2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3，在其他条件相同情况下，实验测得反应均进行到5min时，NH3的体积分数如右图所示。则下列说法正确的是(       ）

26．氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

（1）根据图1提供的信息，写出该反应的热化学方程式（                                    )， 在图1中曲线（        ）（填“a” 或“b”）表示加入铁触媒的能量变化曲线。

（2）在恒容容器中，下列描述中能说明上述反应已达平衡的是（        ）

A．  

B．单位时间内生成nmol N2的同时生成2nmolNH3 

C．混合气体的密度不再改变      

D．容器内压强不随时间的变化而变化

（3）一定温度下，向2L密闭容器中充入1molN2和3molH2，保持体积不变，0.5min后达到平衡，测得容器中有0.4mol NH3，则平均反应速率v(N2)=（        ），该温度下的平衡常数K= （        ）。 若升高温度，K值变化（        ）（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）为了寻找合成NH3的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。 

A．请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。

B．根据反应N2+ 3H2 2NH3的特点，在给出的坐标图2中，画出其在1MPa和10MPa条件下H2的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明各条曲线的压强。