【題目】按要求回答下列問(wèn)題:

1)以CO2NH3為原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下:

反應(yīng)Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4s H1

反應(yīng)Ⅱ:NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) H2= +72.49kJ/mol

總反應(yīng):2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) H3= -86.98kJ/mol

①反應(yīng)Ⅰ的H1=______________

②一定溫度下,在體積固定的密閉容器中按 nNH3:nCO2=2:1 進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ,下列能說(shuō)明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到了平衡狀態(tài)的是_______(填序號(hào))。

A 容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)不再變化

B NH3CO2的轉(zhuǎn)化率相等

C 容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化

2)在一定體積的密閉容器中進(jìn)行如下化學(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)系如下表所示:

t/

700

800

830

1 000

1 200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

回答下列問(wèn)題:

①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K___________。

②該反應(yīng)為____________(填吸熱放熱)反應(yīng)。

③某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為________℃。

④在800 ℃時(shí),發(fā)生上述反應(yīng),某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2 mol·L1c(H2)為1.5 mol·L1,c(CO)為1 mol·L1c(H2O)為3 mol·L1,此時(shí)反應(yīng)向________(填正向逆向)進(jìn)行。

3)工業(yè)上從廢鉛蓄電池廢液回收鉛的過(guò)程中,常用純堿溶液與處理后的鉛膏(主要含PbSO4)發(fā)生反應(yīng):PbSO4s)+CO32aqPbCO3s)+SO42aq)。已知溶度積常數(shù):KspPbSO4=1.6×10-8,KspPbCO3=7.4×10-14,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K =____。

【答案】-159.47 kJ/mol AC cCOcH2O/cCO2cH2 吸熱 830 逆向 2.2×1052.16×105

【解析】

(1) ①根據(jù)蓋斯定律計(jì)算;②根據(jù)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的特征進(jìn)行分析判斷;

(2)①根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式書寫;②根據(jù)影響平衡常數(shù)的因素進(jìn)行分析;③根據(jù)濃度商和平衡常數(shù)的關(guān)系判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向;

(3)根據(jù)溶度積和平衡常數(shù)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。

(1)①反應(yīng)Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4sH1

反應(yīng)Ⅱ:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)H2= +72.49kJ/mol

總反應(yīng):2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)H3= -86.98kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律計(jì)算:H1=H3-H2=-86.98kJ/mol-72.49kJ/mol=-159.47 kJ/mol,故答案:-159.47 kJ/mol;

A.根據(jù)2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)反應(yīng)可知,反應(yīng)前后氣體體積減小,容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)不再變化說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A正確;

B.轉(zhuǎn)化率與起始量和變化量有關(guān),所以NH3CO2的轉(zhuǎn)化率相等,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)反應(yīng)可知, 反應(yīng)前后氣體質(zhì)量變化,氣體體積不變,容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;

故答案為:AC

(2) ①因平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積,所以K= ,故答案為:K=;
②化學(xué)平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān),升高溫度平衡向吸熱的方向移動(dòng),由表可知:升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,說(shuō)明化學(xué)平衡正向移動(dòng),因此正反應(yīng)方向吸熱反應(yīng),故答案為:吸熱;

③某溫度下,因?yàn)槠胶鉂舛确舷率剑?/span>c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),所以=1,根據(jù)表格可知:溫度為830℃時(shí)K=1,所以此時(shí)的溫度為830℃,故答案:830;

④已知800 ℃時(shí),K=0.9。某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)2 mol·L1,c(H2)1.5 mol·L1,c(CO)1 mol·L1,c(H2O)3 mol·L1,根據(jù)Qc===1>0.9,此時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,故答案:逆向;

(3)Ksp(PbCO3)= 7.4×10-14Ksp (PbSO4)= 1.6×10-8,在水溶液中進(jìn)行PbSO4(s)+CO32(aq)PbCO3(s)+SO42(aq)反應(yīng),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=====2.16×1052.2×105,故答案:2.2×1052.16×105

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】給下列有機(jī)物命名及寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

(1)____________________________________

(2)____________________________________

(3)間甲基苯乙烯:_________________________________

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【題目】.如何降低大氣中CO2的含量及有效利用CO2,目前已引起各國(guó)普遍重視。

1)工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO23molH2,在500℃下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得CO2(g)CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖1所示。

①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=__

②圖2是改變溫度時(shí)H2的化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖,則該反應(yīng)的正反應(yīng)是__熱(填)反應(yīng)。

③該反應(yīng)的平衡常數(shù)K__(保留兩位小數(shù))。若提高溫度到800℃進(jìn)行,達(dá)平衡時(shí),K__(填增大減小不變),

500℃達(dá)平衡時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)ω__。

.2)工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(COH2)合成二甲醚(CH3OCH3),其三步反應(yīng)如下:

2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) H=-90.8kJmol-1

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-23.5kJmol-1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H=-41.3kJmol-1

總合成反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__。

3)一定條件下的密閉容器中,上述總反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是__(填字母代號(hào))。

A.高溫高壓

B.加入催化劑

C.減少CO2的濃度

D.增加CO的濃度

E.分離出二甲醚

4)已知反應(yīng)②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)在某溫度下的平衡常數(shù)K=400。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下:

物質(zhì)

CH3OH

CH3OCH3

H2O

c/molL-1

0.44

0.60

0.60

此時(shí),v()__v()(填“>”、“<”“=”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】通過(guò)以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚()。下列說(shuō)法不正確的是

A. 反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣

B. 反應(yīng)③也是資源化利用的方法之一

C. 反應(yīng)

D. 反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】X、YZ、W均為短周期元素,它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢萌鐖D所示。若Y原子的最內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的1/3,下列說(shuō)法中正確的是

A.Y、Z元素的最高正價(jià)均為+6價(jià)

B.X、Y元素形成的化合物均為酸性氧化物

C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:W>Z

D.W單質(zhì)能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),生成一種具有漂白性的物質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)是我們學(xué)習(xí)元素周期律的重要思路。

1)我們可以根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖來(lái)推測(cè)元素在周期表中的位置,以下為X元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖(未畫全)

請(qǐng)寫出X元素在周期表中的位置_____________________。

2)我們也可以根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)推測(cè)該元素在元素周期表中的位置,如Y元素最高價(jià)氧化物既可以溶于濃鹽酸,也可以溶于NaOH溶液;其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物既可以與酸反應(yīng),也可以與堿反應(yīng);1mol該元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物在與鹽酸反應(yīng)時(shí),最多能消耗4molHCl。請(qǐng)寫出Y元素在周期表中的位置_____________________。

3)反過(guò)來(lái),知道了元素的位置關(guān)系,我們可以推測(cè)元素性質(zhì)或者元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)及化合物的性質(zhì)。四種短周期元素在周期表中的位置如下圖所示,其中只有M為金屬元素。則YZ原子半徑更大的是____(填元素符號(hào)或化學(xué)式,下同),YX最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性更弱的是______

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說(shuō)法中不正確的是(

A.NaCl晶體中,距Na最近的Cl形成正八面體

B.該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為E4F4F4E4

C.CO2 晶體中,一個(gè)CO2 分子周圍有4個(gè)CO2 分子緊鄰

D.在碘晶體中,碘分子的排列有兩種不同的方向

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】中學(xué)化學(xué)涉及多種常數(shù),下列說(shuō)法正確的是

A.兩種物質(zhì)反應(yīng),不管怎樣書寫化學(xué)方程式,平衡常數(shù)不變

B.某溫度下,2L密閉容器中加入4mol A2mol B發(fā)生反應(yīng):

3Ag+2Bg4Cs+2Dg。平衡時(shí)測(cè)得nC=1.6mol,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

C.溫度一定時(shí),當(dāng)溶液中cAg+ · cCl等于Ksp值時(shí),此溶液為AgCl的飽和溶液

D.難溶電解質(zhì)AB2飽和溶液中,cA2+ =x mol·L﹣1,cB=y mol·L﹣1,則Ksp值為4xy2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】水是生命的源泉、工業(yè)的血液、城市的命脈。要保護(hù)好河流,河水是重要的飲用水源,污染物通過(guò)飲用水可直接毒害人體。也可通過(guò)食物鏈和灌溉農(nóng)田間接危及健康。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)25℃時(shí),向水的電離平衡體系中加入少量碳酸鈉固體,得到pH11的溶液,其水解的離子方程式為________,由水電離出的c(OH-)=_______mol/L

(2)純水在100℃時(shí),pH=6,該溫度下1mol/LNaOH溶液中,由水電離出的 c(OH-)=_______mol/L。

(3)體積均為100mL、pH均為2CH3COOH溶液與一元酸HX溶液,加水稀釋過(guò)程中pH與溶液體積的關(guān)系如下圖所示,則HX的電離平衡常數(shù)___(大于””小于等于”)CH3COOH的電離平衡常數(shù)。

(4)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強(qiáng)弱的物理量。已知:

化學(xué)式

電離平衡常數(shù)(25℃)

HCN

K=4.9×10-10

CH3COOH

K==1.8×10-5

H2CO3

K1=4.3×10-7、K2=5.610-11

25℃時(shí),有等濃度的NaCN溶液、Na2CO3液和CH3COONa溶液,三種溶液的pH由大到小的順序?yàn)?/span>___

②向NaCN溶液中通入少量的CO2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______

(5)25℃時(shí),在CH3COOHCH3COONa的混合溶液中,若測(cè)得pH=6,則溶液中 c(CH3COO-)-c(Na+)=_____(填精確值)mol/L

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同步練習(xí)冊(cè)答案