【題目】在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下[已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1]:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反應物投入量 | 1 mol N2、3 mol H2 | 2 mol NH3 | 4 mol NH3 |
NH3的濃度(mol·L-1) | c1 | c2 | c3 |
反應的能量變化 | 放出a kJ | 吸收b kJ | 吸收c kJ |
體系壓強(Pa) | p1 | p2 | p3 |
反應物轉(zhuǎn)化率 | α1 | α2 | α3 |
下列說法正確的是
A. 2c1>c3 B. a+b=92.4 C. 2p2<p3 D. α1+α3>1
【答案】B
【解析】甲投入1 molN2、3 molH2,乙容器投入量2 molNH3,恒溫恒容條件下,甲容器與乙容器是等效平衡,各組分的物質(zhì)的量、含量、轉(zhuǎn)化率等完全相等;而甲容器投入1 molN2、3 molH2,丙容器加入4 molNH3,采用極限轉(zhuǎn)化法丙相當于加入2 molN2、6 molH2,丙中加入量是甲中的二倍,如果恒溫且丙容器容積是甲容器2倍,則甲容器與丙容器為等效平衡,所以丙所到達的平衡,可以看作在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下,到達平衡后,再壓縮體積為與甲容器體積相等所到達的平衡,由于該反應是體積減小的反應,縮小容器體積,增大了壓強,平衡向著正向移動,所以丙中氮氣、氫氣轉(zhuǎn)化率大于甲和乙的;A.丙容器反應物投入量4 molNH3,采用極限轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化為反應物為2 molN2、6 molH2,是甲中的二倍,若平衡不移動,c3=2c1;丙相當于增大壓強,平衡向著正向移動,所以丙中氨氣的濃度大于乙中氨氣濃度的二倍,即c3>2c1,故A錯誤;B.甲投入1 molN2、3 molH2,乙中投入2 molNH3,則甲與乙是完全等效的,根據(jù)蓋斯定律可知,甲與乙的反應的能量變化之和為92.4 kJ,故a+b=92.4,故B正確;C.丙容器反應物投入量4 molNH3,是乙的二倍,若平衡不移動,丙中壓強為乙的二倍;由于丙中相當于增大壓強,平衡向著向著正向移動,所以丙中壓強減小,小于乙的2倍,即2p2>p3,故C錯誤;D.丙容器反應物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移動,轉(zhuǎn)化率α1+α3=1;由于丙中相當于增大壓強,平衡向著向著正向移動,氨氣的轉(zhuǎn)化率減小,所以轉(zhuǎn)化率α1+α3<1,故D錯誤;故選B。
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【題目】下列物質(zhì)中,既能因發(fā)生化學反應而使溴水褪色,又能使高錳酸鉀酸性溶液褪色的是( )
①CH3CH2CH2CH3 ②CH3CH2CH===CH2
A.①②③④ B.②③④
C.②④ D.只有②
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【題目】氮循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分,人類活動影響了氮循環(huán)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化,如右圖所示。下列說法中,不正確的是
A. 工業(yè)合成氨屬于人工固氮過程
B. 硝化過程中氮元素被還原
C. 含氮無機物與含氮有機化合物可相互轉(zhuǎn)化
D. 反硝化過程有助于穩(wěn)定N2在大氣中的含量
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【題目】A、B、C、D是中學化學中的常見物質(zhì),各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關系如下:
(1)若A是黃色固體,B是形成酸雨的主要物質(zhì)之一。
①畫出A的原子結構示意圖____________。
② 寫出D的濃溶液所具有的特殊性質(zhì)________________(兩種即可)。
(2)若此反應流程能解釋農(nóng)諺“雷雨發(fā)莊稼”的化學原理,則下列敘述正確的是________。
a.A的化學性質(zhì)較為穩(wěn)定 b.B、C均為酸性氧化物
c.流程中的反應均屬氧化還原反應 d.可用D與金屬反應制取氫氣
(3)若A、B、C、D的焰色反應均為黃色,C為淡黃色固體,A在加熱條件下可直接轉(zhuǎn)化為C,則 C→D的化學方程式是__________。
(4)若A是化合物,且此流程表示工業(yè)制硝酸的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關系,則A→B的反應方程式為_______________。
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【題目】目前工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,某研究小組對下列有關甲醇制取的三條化學反應原理進行了探究。已知在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K1、K2、K3)如表所示。
化學反應 | 焓變 | 平衡 常數(shù) | 溫度/℃ | ||
500 | 700 | 800 | |||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | ΔH1 | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) | ΔH2 | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | ΔH3 | K3 |
請回答下列問題:
(1)反應②是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)根據(jù)反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系,則K3=________(用K1、K2表示);根據(jù)反應③判斷ΔS________(填“>”“=”或“<”)0,在________(填“較高”或“較低”)溫度下有利于反應自發(fā)進行。
(3)要使反應③在一定條件下建立的平衡逆向移動,可采取的措施有________(填字母,后同)。
A.縮小反應容器的容積 B.增大反應容器的容積
C.升高溫度 D.使用合適的催化劑 E.從平衡體系中及時分離出CH3OH
(4)500 ℃時,測得反應③在某時刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度分別為0.1 mol·L-1、0.8 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.15 mol·L-1,則此時v(正)________v(逆)(填“>”“=”或“<”)。
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【題目】常溫下,有濃度均為1 mol·L-1的下列4種溶液:
①H2SO4溶液 ②NaHCO3溶液 ③NH4Cl溶液 ④NaOH溶液
(1)這4種溶液pH由大到小的排列順序是______________(填序號),其中由水電離出的H+濃度最小的是______________(填序號)。
(2)該溫度下②中NaHCO3的水解平衡常數(shù)Kh=______________mol·L-1。(已知碳酸的電離常數(shù)K1=4×10-7,K2=5.6×10-11)
(3)該溫度下向③中通入少量氨氣,此時c(NH4+): c(NH3·H2O)的值________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)若將③和④混合后溶液恰好呈中性,則混合前③的體積___④的體積(填“大于”、“小于”或“等于”)。
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【題目】短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相對位置如圖(甲不一定在丁、庚的連線上),戊、己分別是空氣、地殼中含量最多的元素。下列判斷正確的是
A. 甲一定是金屬元素
B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚>己>戊
C. 乙、丙、丁的最高價氧化物水化物可以以相互反應
D. 庚的最高價氧化物水化物酸性最強
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【題目】盆烯是近年合成的一種有機物,它的分子結構可簡化表示為(其中C、H原子已略去),下列關于盆烯的說法中錯誤的是( )
A. 盆烯是苯的一種同分異構體
B. 盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上
C. 盆烯是乙烯的一種同系物
D. 盆烯在一定條件下可以發(fā)生加成反應
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