【題目】NH3和CO2是兩種重要的化工原料.
(1)在一定溫度下,在固定體積的密閉容器中發(fā)生反應:N2+3H22NH3 . 該可逆反應達到化學平衡的標志是(填字母).a.3v(H2)正=2v(NH3)逆
b.單位時間生成mmolN2的同時消耗3mmolH2
c.混合氣體的密度不再隨時間變化
d.amol 鍵斷裂的同時,有6amolN﹣H鍵斷裂
(2)CO2和NH3可用于合成尿素,原理分如下兩步:①合成氨基甲酸銨:CO2(g)+2NH3(g)=H2NCOONH4(s),△H=﹣159.47kJ/mol
②氨基甲酸銨分解:H2NCOONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)
△H=+28.49kJ/mol,則2molCO2完全反應合成尿素的△H= .
(3)最近科學家們研制成功一種新型催化劑,能將CO2轉變?yōu)榧淄椋诔骸?00℃,CO2與H2體積比為1:4時反應,CO2轉化率達90%.
①此反應的化學方程式是;
②一定條件下,某興趣小組,在體積為VL的密閉容器中,模擬此反應達到化學平衡狀態(tài).該反應的平衡常數表達式為;由圖可知升高溫度,K將(填“增大”、“減小”或“不變”);300℃時,從反應開始,到達到平衡,以H2的濃度變化表示的化學反應速率是(用nA、tA、V表示).
【答案】
(1)bd
(2)﹣261.96kJ/mol
(3)CO2+4H2 CH4+2H2O;K= ;減小;
【解析】解:(1)a.3v(H2)正=2v(NH3)逆 , 化學反應速率之比與化學計量數之比不等,故正逆反應速率不等,故a錯誤;b.單位時間生成mmolN2是逆反應,同時消耗3mmolH2是正反應,且化學反應速率之比等于化學計量數之比,故正逆反應速率相等,故b正確; c.密度= ,總質量不變,體積不變,故混合氣體的密度不再隨時間變化不能作為判斷是否達到化學平衡狀態(tài)的依據,故c錯誤;
d.單位時間內amolN≡N鍵的斷裂是正反應,6amolN﹣H鍵的斷裂是逆反應,且化學反應速率之比等于化學計量數之比,故正逆反應速率相等,故d正確,所以答案是:bd;(2)①合成氨基甲酸銨:CO2(g)+2NH3(g)=H2NCOONH4(s),△H=﹣159.47kJ/mol②氨基甲酸銨分解:H2NCOONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=+28.49kJ/mol,①×2+②×2得2CO2(g)+4NH3(g)=2CO(NH2)2(s)+2H2O(l)△H=(﹣159.47kJ/mol)×2+28.49kJ/mol×2=﹣261.96kJ/mol,所以答案是:﹣261.96kJ/mol;(3)①在300℃、新型催化劑的作用下,一氧化碳與氫氣反應生成甲烷和水,方程式為:CO2+4H2 CH4+2H2O,所以答案是:CO2+4H2 CH4+2H2O;②化學平衡常數為生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積,反應物和生成物都是氣體,平衡常數表達式為K= ,由圖象可知升高溫度甲烷的物質的量減少,平衡向逆反應方向移動,K減小,υ(H2)=4υ(CH4)= = ;所以答案是:K= ;減; .
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解化學平衡狀態(tài)的判斷的相關知識,掌握狀態(tài)判斷:①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體,且m+n≠x+y,壓強恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內某物質內化學鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等,以及對化學平衡的計算的理解,了解反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%;產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%.
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某學生設計了如下實驗方案用以檢驗淀粉的水解情況,與實驗現象對應的結論是( )
A.淀粉尚有部分未水解
B.淀粉已完全水解
C.淀粉沒有水解
D.淀粉已發(fā)生水解,但不知是否水解完全
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列電離方程式書寫錯誤的是( )
A.H2O=OH-+H+
B.Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42--
C.MgCl2=Mg2++2Cl-
D.Ba(OH)2=Ba2++2OH-
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【題目】現有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物,已知它們的性質如下表所示。據此,將乙二醇和丙三醇分離的最佳方法是
物質 | 分子式 | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 密度/(g·cm-3) | 溶解性 |
乙二醇 | C2H6O2 | -11.5 | 198 | 1.11 | 易溶于水和酒精 |
丙三醇 | C3H8O3 | 17.9 | 290 | 1.26 | 能跟水、酒精以任意比互溶 |
A. 萃取法 B. 結晶法 C. 分液法 D. 蒸餾法
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【題目】已知給煤炭加氫可發(fā)生反應:C(s)+2H2(g)CH4(g).在VL的容器中投入amol碳(足量),同時通入2amolH2 , 控制條件使其發(fā)生上述反應,測得碳的平衡轉化率隨壓強及溫度的變化關系如下圖所示.下列說法正確的是( )
A.上述正反應為放熱反應
B.在4MPa、1200K時,圖中X點v(H2)正>v(H2)逆
C.在5MPa、800K時,該反應的平衡常數為
D.工業(yè)上維持6MPa1000K而不采用10MPa1000K,主要是因為前者碳的轉化率高
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖是一些重要工業(yè)生產的轉化關系(反應條件略去):
請完成下列問題.
(1)若D為固體單質,與A屬于同一主族短周期元素,則
①反應的化學方程式是________________;
②D的原子結構示意圖是__________;
③D單質的一種重要用途是____________。
(2)若A為黑色固體,D為可燃性氣體單質,則該反應的化學方程式_________。
(3)若B是一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,則
①B分子的電子式是_____________;
②B在一定條件下可與C反應生成無毒無害的物質,則該反應的化學方程式為______。
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【題目】實驗室里用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO47H2O>,其過程如圖:
(1)過程①中,FeS和O2、H2SO4反應的化學方程式為 .
(2)過程②中產生的尾氣會對大氣造成污染,可選用下列試劑中的吸收.
a.濃H2SO4 b.蒸餾水 c.NaOH溶液 d.濃硝酸
(3)過程③中,需要加人的物質名稱是 .
(4)過程④的實驗操作是
(5)過程⑥中,將溶液Z加熱到7080℃,目的是 .
(6)實驗室為測定所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質量分數,進行下列實驗.①用分析天平稱取 樣品2.700g;②將樣品溶于足量鹽酸后,加人足量的氯化鋇溶液;③過濾、洗滌、干燥,稱量,得 固體質量為3.495g.若該聚鐵主要成分為[Fe(OH)SO4],則該聚鐵中鐵元素的質量分數為 .
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【題目】一定條件下,向2L恒容密閉容器中充入1molCOCl2(g)發(fā)生反應:COCl2(g)Cl2(g)+CO(g),反應過程中測得的有關數據如下表:
t/s | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |
N(Cl2)/mol | 0 | 0.30 | 0.39 | 0.40 | 0.40 |
下列說法不正確的是
A. 使用催化劑能夠改變反應速率
B. 達到6s時,反應停止,不再進行
C. 在8s時,反應容器中各物質的濃度不再發(fā)生變化
D. 生成Cl2的平均反應速率,0~2s內平均速率比2~4s大
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