碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
（1）真空碳熱還原—氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁，其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下：
2Al2O3(s)＋2AlCl3(g)＋6C(s)=6AlCl(g)＋6CO(g)   △H＝a kJ·mol－1
3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl3(g)                    △H＝b kJ·mol－1
反應(yīng)Al2O3(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H=      kJ·mol－1（用含a、b的代數(shù)式表示）；
（2）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)  △H="Q" kJ·mol－1在T1℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下：

          時(shí)間（mol/L）
濃度（mol/L）
 0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.68
0.50
0.50
0.60
0.60
N2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
CO2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
①0～10min內(nèi)，NO的平均反應(yīng)速率v(NO)＝       ，T1℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝      ；
②30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是      （填字母編號(hào)）。
a．通入一定量的NO            b．加入一定量的活性炭
c．加入合適的催化劑           d．適當(dāng)縮小容器的體積   
③若30min后升高溫度至T2℃，達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3：1：1，則Q        0（填“>”或“<”）。
④在恒容條件下，能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是     （填選項(xiàng)編號(hào)）。
a．單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NO(g)的同時(shí)消耗n mol CO2(g) 
b．反應(yīng)體系的溫度不再發(fā)生改變
c．混合氣體的密度不再發(fā)生改變                
d．反應(yīng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生改變
（3）鋁電池性能優(yōu)越，Al—Ag2O電池可用作水下動(dòng)力電源，其原理如下圖所示：
           
請(qǐng)寫出該電池正極反應(yīng)式          ；常溫下，用該化學(xué)電源和惰性電極電解300ml硫酸銅溶液（過(guò)量），消耗27mg Al，則電解后溶液的pH＝     （不考慮溶液體積的變化）。

（1）0.5a＋b
（2）①0.032mol·L－1·min－1   0.25；  ② ad   ③＜  ④bc
（3）Ag2O+2e－+H2O＝2Ag+2OH－；2

解析

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：填空題

在下列事實(shí)中，什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)速率？
①天的食品易霉變，冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象                。
②熔化的氯酸鉀放出氣泡較慢，撒入少量二氧化錳很快產(chǎn)生氣體         。
③工業(yè)上常將固體燃料粉碎，以提高燃燒效率             。
④同體積、同濃度的鹽酸與同樣大小的鋅條和鎂條反應(yīng)，產(chǎn)生氣體前慢后快           。
⑤同體積、同濃度的硫酸和鹽酸與同樣大小質(zhì)量相等的鋅粒反應(yīng)，產(chǎn)生氣體前者快      。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：問答題

氮的固定有三種途徑：生物固氮、自然固氮和工業(yè)固氮。根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3。進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應(yīng)時(shí)間1 h)：

T/K
303
313
323
353
NH3生成量/(10－6 mol)
4.8
5.9
6.0
2.0
相應(yīng)的化學(xué)方程式：2N2(g)＋6H2O(l) 4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝a kJ·mol－1
回答下列問題：
(1)此合成反應(yīng)的a________0；ΔS________0，(填“＞”、“＜”或“＝”)
(2)已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(l)　   ΔH ＝－571.6 kJ·mol－1
則2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2 (g)　ΔH＝________kJ·mol－1
(3)從323 K到353 K，氨氣的生成量減少的可能原因_________________；
(4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1，分別研究在T1、T2和T3(T1<T2<T3)三種溫度下合成氨氣的規(guī)律。下圖是上述三種溫度下不同的H2和N2的起始組成比(起始時(shí)N2的物質(zhì)的量均為1 mol)與N2平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。請(qǐng)回答：

①在上述三種溫度中，曲線X對(duì)應(yīng)的溫度是________。
②a、b、c三點(diǎn)H2的轉(zhuǎn)化率最小的是________點(diǎn)、轉(zhuǎn)化率最大的是________點(diǎn)。
③在容積為1.0 L的密閉容器中充入0.30 mol N2(g)和0.80 mol H2(g)，反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為4/7。該條件下反應(yīng)2NH3(g)  N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)為________ 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(14分)為有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量，研究并有效控制空氣中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量顯得尤為重要。
(1)汽車內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)會(huì)引起N2和O2的反應(yīng)：N2 + O22NO，是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。
①在T1、T2溫度下，一定量的NO發(fā)生分解反應(yīng)時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如右圖所示，根據(jù)圖像判斷反應(yīng)N2（g） + O2（g）2NO（g）的△H________0(填“＞”或“＜”)。
②在T3溫度下，向2L密閉容器中充入10molN2與5mo1O2，50秒后達(dá)到平衡，測(cè)得NO的物質(zhì)的量為2mol，則該反應(yīng)的速率υ(N2)＝___________________。該溫度下，若開始時(shí)向上述容器中充入N2與O2均為1 mol，則達(dá)到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為____________。

(2)利用右圖所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2，用陰極排出的溶液可吸收NO2。
①陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_____________________。
②在堿性條件下，用陰極排出的溶液吸收NO2，使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體，同時(shí)有SO32－生成。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。
(3)一定條件下可用甲醇與CO反應(yīng)生成醋酸消除CO污染。常溫下，將a mol/L的醋酸與b mol/L
Ba(OH)2溶液等體積混合，充分反應(yīng)后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，則該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)Ka＝______________________(用含a和b的代數(shù)式表示)。
（4）引起霧霾的PM2.5微細(xì)粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有機(jī)顆粒物及揚(yáng)塵等，任寫一種與SO42－互為等電子體的分子                 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

已知一氧化碳與水蒸氣的反應(yīng)為：CO(g)＋H2O (g)CO2(g)＋H2(g) ，800℃時(shí)，在容積為2.0L的密閉容器中充入2.0mol CO(g)和3.0mol H2O(g)，保持溫度不變，4 min后反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得CO的轉(zhuǎn)化率為60%。
（1）求4 min內(nèi)H2的平均化學(xué)反應(yīng)速率。
（2）計(jì)算800℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)。
（3）427℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為9.4，請(qǐng)結(jié)合（2）中的計(jì)算結(jié)果判斷該反應(yīng)的ΔH       0（填“＞”、“＜”或“＝” ）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

硫元素的化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。
（1）400℃，1.01× Pa下，容積為1．0L的密閉容器中充入0.5molSO2, (g)和0.3 molO2 (g)，發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H＝－198kJ/mol。反應(yīng)中n(SO3)和n(O2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如右圖所示。反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝_______；0到10 min內(nèi)用SO2表示的平均反應(yīng)速率_________。根據(jù)圖中信息，判斷下列敘述中正確的是_____（填序號(hào)）。

A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)刻的正反應(yīng)速率比b點(diǎn)時(shí)刻的大 
B．c點(diǎn)時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) 
C．d點(diǎn)和e點(diǎn)時(shí)刻的c(O2)相同 
D．若5 00℃，1.01×105Pa下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，n( SO3) 比圖中e點(diǎn)時(shí)刻的值大 
（2）用NaOH溶液吸收工業(yè)廢氣中的SO2，當(dāng)吸收液失去吸收能力時(shí)，25℃時(shí)測(cè)得溶液的pH=5.6，溶液中Na＋,H＋, HSO3－,SO32－離子的濃度由大到小的順序是__________________。
（3）可通過(guò)電解法使（2）中的吸收液再生而循環(huán)利用（電極均為石墨電極），其工作示意圖如下：

HSO3－在陽(yáng)極室反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________________________，陰極室的產(chǎn)物_________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

已知反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
在427°C時(shí)的平衡常數(shù)是9．4．如果反應(yīng)開始時(shí)，一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0．01mol·L-1，計(jì)算一氧化碳在此反應(yīng)條件下的轉(zhuǎn)化率。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)： 2A(g)+B(g)E(g)
（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式___________       ____，已知升高溫度時(shí)，v（正）>v（逆），此時(shí)K值__     __（填“變大”“變小”或“不變”）；該反應(yīng)的△H_____0（填“>”、“=”、“<”）；
（2）將1.0mol A和1.0mol B混合后裝入2L容器中發(fā)生反應(yīng)，E的物質(zhì)的量的變化如圖所示。
①3分鐘內(nèi)E的平均反應(yīng)速率為________       _________；
②求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=                 （結(jié)果保留小數(shù)后1位）；
③請(qǐng)?jiān)趫D中畫出5分鐘內(nèi)A的物質(zhì)的量變化的曲線；

（3）已知在如圖所示的變化中，平衡常數(shù)K保持不變，則在5～7min內(nèi)引起E的物質(zhì)的量變化的原因可能是____________（填編號(hào)）。
①降低了溫度 ②升高了溫度 ③使用了催化劑 ④增大了容器的體積 ⑤縮小了容器的體積 ⑥減少了A的物質(zhì)的量。

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

某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化，他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣(標(biāo)況)，實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值)：

時(shí)間(min)
1
2
3
4
5
氫氣體積(mL)
50
120
232
290
310
 
(1)哪一時(shí)間段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min)反應(yīng)速率最大       min，原因是          ；
(2)哪一段時(shí)段的反應(yīng)速率最小      min，原因是       ；
(3)如果反應(yīng)太激烈，為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量，他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液：A.蒸餾水；BNa2SO4溶液；C.NaNO3溶液；D.CuSO4溶液；E.Na2CO3溶液，你認(rèn)為可行的
是           (填寫字母代號(hào))。

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