(14分)以下是一些物質(zhì)的熔沸點數(shù)據(jù)(常壓)：

 
鉀
鈉
Na2CO3
金剛石
石墨
熔點(℃)
63.65
97.8
851
3550
3850
沸點(℃)
774
882.9
1850(分解產(chǎn)生CO2)
---
4250
金屬鈉和CO2在常壓、890℃發(fā)生如下反應(yīng)：
4Na(g)+3CO2(g)2Na2CO3(1)+C(s，金剛石)；△H＝-1080．9kJ／mol
(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為        ；若4v正(Na)＝3v逆(CO2)，反應(yīng)是否達(dá)到平衡        (選填“是”或“否”)。
(2)若反應(yīng)在10L密閉容器、常壓下進(jìn)行，溫度由890℃升高到1860℃，若反應(yīng)時間為10min，金屬鈉的物質(zhì)的量減少了0．2mol，則10min里CO2的平均反應(yīng)速率為               。
(3)高壓下有利于金剛石的制備，理由                                  。
(4)由CO2(g)+4Na(g)＝2Na2O(s)+C(s，金剛石)  △H＝-357．5kJ／mol；則Na2O固體與C(金剛石)反應(yīng)得到Na(g)和液態(tài)Na2CO3(1)的熱化學(xué)方程式：                       。
(5)下圖開關(guān)K接M時，石墨作       極，電極反應(yīng)式為                     。當(dāng)K接N一段時間后，測得有0.3mol電子轉(zhuǎn)移，作出y隨x變化的圖象【x—代表n(H2O)消耗，y—代表n[Al(OH)3]，反應(yīng)物足量，標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù)】

（1） K＝1/c4(Na) c3(CO2)（2分）；否（1分）  （2）0.0015 mol/（L ·min）（2分）
（3）增大壓強加快反應(yīng)速率，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動 （2分）
（4）6Na2O（s）+ 2C（s,金剛石)＝8Na（g）+ 2Na2CO3（l）△H＝ —8.4 kJ/mol（2分）
（5）正（1分）； O2+2H2O+4e－＝4OH－（2分）（2分）

解析試題分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，固體或純液體不能出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達(dá)式中，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝1/c4(Na) c3(CO2)；若反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則根據(jù)反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比可知，3v正(Na)＝4v逆(CO2)，因此4v正(Na)＝3v逆(CO2)時反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)。
（2）反應(yīng)時間為10min，金屬鈉的物質(zhì)的量減少了0．2mol，則根據(jù)方程式可知消耗CO2的物質(zhì)的量是0.15mol，濃度是0.015mol/L，因此10min里CO2的平均反應(yīng)速率為0.015mol/L÷10min＝0.0015 mol/（L ·min）。
（3）根據(jù)方程式可知，正方應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng)，因此增大壓強加快反應(yīng)速率，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，有利于金剛石的制備。
（4）根據(jù)反應(yīng)①4Na(g)+3CO2(g)2Na2CO3(1)+C(s，金剛石)；△H＝-1080．9kJ／mol，②CO2(g)+4Na(g)＝2Na2O(s)+C(s，金剛石)  △H＝-357．5kJ／mol，則根據(jù)蓋斯定律可知①－②×3即得到6Na2O（s）+ 2C（s,金剛石)＝8Na（g）+ 2Na2CO3（l）△H＝ —8.4 kJ/mol。
（5）開關(guān)K接M時，構(gòu)成原電池，鋁是活潑的金屬作負(fù)極，則石墨作正極，溶液性質(zhì)中性，所以吸氧腐蝕，則正極電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e－＝4OH－。當(dāng)K接N時構(gòu)成電解池，鋁是陽極失去電子，石墨是陰極溶液中的氫離子放電生成氫氣，總反應(yīng)式為2Al＋6H2O2Al(OH)3＋3H2↑，因此一段時間后，測得有0.3mol電子轉(zhuǎn)移，則消耗水的物質(zhì)的量是0.3mol，生成氫氧化鋁是0.1mol，因此y隨x變化的圖象為（見答案）。
考點：考查平衡常數(shù)、反應(yīng)速率、外界條件對平衡狀態(tài)影響、熱化學(xué)方程式陰極電化學(xué)原理應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：單選題

被稱為人體冷凍學(xué)之父的羅伯特·埃廷格（Robert Ettinger）在1962年寫出《不朽的前景》（The Prospect Of Immortality）一書。他在書中列舉了大量事實，證明了冷凍復(fù)活的可能。比如，許多昆蟲和低等生物冬天都凍僵起來，春天又自動復(fù)活。下列結(jié)論中與上述信息相關(guān)的是

A．溫度越低，化學(xué)反應(yīng)越慢 B．低溫下分子無法運動
C．溫度降低，化學(xué)反應(yīng)停止 D．化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應(yīng)所致： N2(g)＋O2(g)?2NO(g)　ΔH>0，已知該反應(yīng)在2 404 ℃ 時，平衡常數(shù)K＝64×10－4。請回答：
（1）某溫度下，向2L的密閉容器中充入N2和O2各1mol，5分鐘后O2的物質(zhì)的量為0.5mol，則N2的反應(yīng)速率________。
（2）假定該反應(yīng)是在恒容條件下進(jìn)行，判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志________。

A．消耗1 mol N2同時生成1 mol O2 B．混合氣體密度不變
C．混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變 D．2v(N2)正＝v(NO)逆
（3）將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，下列變化趨勢正確的是________(填字母序號)。

（4）向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2，達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO，重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比，此時平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)______。(填“變大、“變小”或“不變”)
（5）該溫度下，某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10－1mol/L、4.0×10－2mol/L和3.0×10－3mol/L，此時反應(yīng)___________(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”或“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”)，理由是____

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(16分)合成氨技術(shù)的發(fā)明使工業(yè)化人工固氮成為現(xiàn)實。
(1)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92．2kJ·mol-1。在一定條件下反應(yīng)時，當(dāng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LNH3時，放出的熱量為           。
(2)合成氨混合體系在平衡狀態(tài)時NH3的百分含量與溫度的關(guān)系如下圖所示。由圖可知：

①溫度T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1     K2 (填“>”或“<”)。若在恒溫、恒壓條件下，向平衡體系中通入氦氣，平衡     移動、(填“向左”、“向右”或“不”)。
②T2溫度時，在1L的密閉容器中加入2.1mol N2、l.5molH2，經(jīng)10min達(dá)到平衡，則v(H2)=         。達(dá)到平衡后，如果再向該容器內(nèi)通入N2、H2、NH3各0.4mol，則平衡     移動(填“向左”、“向右”或“不”)。
(3)工業(yè)上用CO2和NH3反應(yīng)生成尿素：CO2(g)+2NH3(g)H2O(1)+CO(NH2)2(1) △H，
在一定壓強下測得如下數(shù)據(jù)：

①則該反應(yīng)△H   0，表中數(shù)據(jù)a   d，b   f(均選填“>”、‘‘=”或“<”)。
②從尿素合成塔內(nèi)出來的氣體中仍含有一定量的CO2、NH3，應(yīng)如何處理            。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(12分).
在1.0 L密閉容器中放入0.10molA(g)，在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng):
A(g)B(g)＋C(g)   △H=+85.1kJ·mol－1（吸熱反應(yīng)）
反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表：

時間t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
總壓強p/100kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53
 
回答下列問題:
（1）欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）由總壓強P和起始壓強P0計算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達(dá)式為＿＿＿＿＿＿＿。平衡時A 的轉(zhuǎn)化率為＿＿＿＿＿.
（3）   ①由總壓強p和起始壓強p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n總和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n（A），
n總＝_______mol，n（A）＝_______mol。
②下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)，計算a＝ _______________
反應(yīng)時間t/h
0
4
8
16
C（A）/（mol·L-1）
0.10
a
0.026
0.0065
 
分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度c（A）變化與時間間隔（△t）的規(guī)律，得出的結(jié)論是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，由此規(guī)律推出反應(yīng)在12h時反應(yīng)物的濃度c（A）為_______mol·L-1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

據(jù)圖回答下列問題：

Ⅰ、（1)若燒杯中溶液為稀硫酸，則觀察到的現(xiàn)象是______________________
負(fù)極反應(yīng)式為：_________________________________________________。
（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負(fù)極為________(填Mg或Al)，總反應(yīng)化學(xué)方程式為
______________________________________________________________。
Ⅱ、由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其正極的電極反應(yīng)式為                              
Ⅲ、（1）甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。
分析該反應(yīng)并回答下列問題：下列各項中，不能夠說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是________(填序號)。
a．恒溫、恒容條件下，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
b．一定條件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c．一定條件下，CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
d．一定條件下，單位時間內(nèi)消耗2 mol H2，同時生成1 mol CH3OH
（2）2009年10月，中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示。

①該電池工作時，b口通入的物質(zhì)為________________，
c口通入的物質(zhì)為________________。
②該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：_______          
③工作一段時間后，當(dāng)6.4 g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時，
有______________NA個電子轉(zhuǎn)移。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(14分)短周期主族元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大 ， A是元素周期表中原子半徑最小的元素，B是形成化合物種類最多的元素，C原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，D是同周期中金屬性最強的元素，E的負(fù)一價離子與C的某種氫化物分子含有相同的電子數(shù)。
⑴A、C、D形成的化合物中含有的化學(xué)鍵類型為              。
⑵已知：
① E－E→2E　 ?H＝＋a kJ/mol；
② 2A→A－A　 ?H＝－b kJ/mol；
③ E＋A→A－E　?H＝－c kJ/mol；
寫出298K時，A2與E2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                   。
⑶在某溫度下容積均為2 L的三個密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫恒容，使之發(fā)生反應(yīng)：2A2(g)＋BC(g)X(g)　 ?H＝－Q kJ/mol(Q＞0，X為A、B、C三種元素組成的一種化合物)。初始投料與各容器達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

實驗
甲
乙
丙
初始投料
2 mol A2、1 mol BC
1 mol X
4 mol A2、2 mol BC
平衡時n(X)
0.5 mol
n2
n3
反應(yīng)的能量變化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
體系的壓強
P1
P2
P3
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
1
2
3
①在該溫度下，假設(shè)甲容器從反應(yīng)開始到平衡所需時間為4 min，則A2的平均反應(yīng)速率
v (A2)=                 。
② 計算該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K =                 。
③三個容器中的反應(yīng)分別達(dá)平衡時下列各組數(shù)據(jù)關(guān)系正確的是           (填字母)。
A．α1＋α2＝1            B．Q1＋Q2＝Q              C．α3＜α1              
D．P3＜2P1＝2P2         E．n2＜n3＜1.0 mol           F．Q3＝2Q1
④在其他條件不變的情況下，將甲容器的體積壓縮到1 L，若在第8min達(dá)到新的平衡時A2的總轉(zhuǎn)化率為75%，請在下圖中畫出第5min 到新平衡時X的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。

⑷熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)是一種高溫燃料電池，被稱為第二代燃料電池，是未來民用發(fā)電的理想選擇方案之一，其工作原理如圖所示�，F(xiàn)以A2(g)、BC(g)為燃料，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質(zhì)。寫出該碳酸鹽燃料電池(MCFC)正極的電極反應(yīng)式____________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（14分）（2012?重慶）尿素[CO（NH2）2]是首個由無機物人工合成的有機物．
（1）工業(yè)上尿素由CO2和NH3在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為             ．
（2）當(dāng)氨碳比=4時，CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖1所示．
①A點的逆反應(yīng)速率v逆（CO2）             B點的正反應(yīng)速率v正（CO2）（填“大于”“小于”或“等于”）．
②NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為             ．
（3）人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如圖2所示．

①電源的負(fù)極為             （填“A”或“B”）．
②陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為             、             ．
③電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將             ；若兩極共收集到氣體13.44L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則除去的尿素為              g（忽略氣體的溶解）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氯化銅是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品。某研究小組用粗銅（含雜質(zhì)Fe）按下述流程制備氯化銅晶體（CuCl2·2H2O）。

（1）實驗室采用如下圖所示的裝置，可將粗銅與Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體1（加熱儀器和夾持裝置已略去）。

① 儀器A的名稱是　　　　         。
② 裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是　　　　　。
③如果濃鹽酸不能順利滴下，可能的原因是              。
④裝置Ⅳ中盛裝的試劑是                ，其作用是                 。
（2）在CuCl2溶液轉(zhuǎn)化為CuCl2·2H2O的操作過程中，發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)辄S綠色。小組同學(xué)欲探究其原因。
已知：在氯化銅溶液中有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：
 (aq) +4Cl－(aq)(aq) +4H2O(l)
藍(lán)色　　　　　　　　　　　黃色
①上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K=　　　　。
②現(xiàn)欲使溶液由黃色變成藍(lán)色，請寫出兩種可采用的方法
a．                     b                    。
（3）由CuCl2溶液得到CuCl2·2H2O的過程中要加入鹽酸的目的是                  。

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