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某溫度下，在一固定容積的密閉容器中投入一定物質的量的N2與H2進行可逆反應：N2(g)＋3H2(g)  2NH3(g) 在2 min時達到平衡狀態(tài)，此時c(N2)＝5.00 mol/L，c(H2)＝10.00mol/L，c(NH3)＝5.00 mol/L。試求：（寫出解題過程）
（1）該溫度下，反應的平衡常數是多少？
（2）H2的起始濃度；
（3）用N2表示該反應的反應速率是多少；
（4）N2的轉化率（保留三位有效數字）；

（1）K=
（2）
（3）
（4）

解析試題分析：（1）
（2）假定容器為1L，則達到平衡后為5.00mol,根據化學平衡關系式可知消耗了2.50mol的和7.50mol的，7.50+10.00=17.50mol,所以H2的起始濃度；
（3）結合上題
（4）結合（2）
考點：考查化學平衡的知識點。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：問答題

(14分)工業(yè)上用硫碘開路循環(huán)聯(lián)產氫氣和硫酸的工藝流程如下圖所示：

回答下列問題：
（1）在反應器中發(fā)生反應的化學方程式是______________。
（2）在膜反應器中發(fā)生反應：2HI(g)H2(g)十I2 △H>0。若在一定條件下密閉容器中加入l mol HI(g)，  n(H2)隨時間(t)的變化如圖所示：

①該溫度下，反應平衡常數K=_______，若升高溫度，K值將_______
(填“增大”、“減小”或“不變?’)。
②用化學平衡原理解釋使用膜反應器及時分離出H2的目的是___________________
（3）電滲析裝置如下圖所示：

①結合電極反應式解釋陰極區(qū)HIx轉化為HI的原理是______________________________
②該裝置中發(fā)生的總反應的化學方程式是________________________
（4）上述工藝流程中循環(huán)利用的物質是_________。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

硫的化合物在生產和科研中發(fā)揮著重要作用。
（1）SO2Cl2常用于制造醫(yī)藥品、染料、表面活性劑等。已知：SO2Cl2(g)SO2(g)＋Cl2(g) △H＝＋97.3 kJ·mol－1。某溫度時向體積為1 L的恒容密閉容器中充入0. 20mol SO2Cl2，達到平衡時，容器中含0.18mol SO2，則此過程反應吸收的熱量為_____ kJ，該溫度時反應的平衡常數為_____。將上述所得混合氣體溶于足量BaCl2溶液中，最終生成沉淀的質量為_______。
（2）工業(yè)上制備硫酸的過程中存在反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H＝－198kJ·mol－1，400℃，1.01×105Pa，向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量 SO2和O2，n(SO3)和n(O2)隨時間的變化曲線如圖所示。

①0～20min反應的平均速率υ(O2)＝___________。
②下列敘述正確的是              。
a．A點υ正(SO2)＞υ逆(SO2)
b．B點處于平衡狀態(tài)
c．C點和D點n(SO2)相同
d．其它條件不變，500℃時反應達平衡，n(SO3)比圖中D點的值大
（3）工業(yè)上用Na2SO3溶液吸收煙氣中的SO2。將煙氣通入1.0 mol·L－1的Na2SO3溶液，當溶液pH約為6時，Na2SO3溶液吸收SO2的能力顯著下降，應更換吸收劑。此時溶液中c (SO32－)的濃度是0.2 mol·L－1，則溶液中c(HSO3－)是__mol·L－1。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

以白云石（化學式表示為MgCO3·CaCO3）為原料制備Mg(OH)2的工藝流程如下圖所示。

（1）研磨的作用是                   。
（2）該工藝中可循環(huán)使用的物質是             、          （寫化學式）。
（3）白云石輕燒的主要產物是MgO·CaCO3，而傳統(tǒng)工藝是將白云石加熱分解為MgO和CaO后提取，白云石輕燒的優(yōu)點是                                               。
（4）加熱反應的離子方程式為                                                   。
（5）①加熱反應時，在323k和353k溶液中c(NH4+)與反應時間的關系如下圖所示，請在下圖畫出373k的曲線。

②由圖可知，隨著溫度升高：                 。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

碳、氮和鋁的單質及其化合物在工農業(yè)生產和生活中有重要的作用。
（1）真空碳熱還原—氯化法可實現由鋁礦制備金屬鋁，其相關的熱化學方程式如下：
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Al2O3(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H＝     kJ·mol－1(用含a、b的代數式表示)；
（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C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H="Q" kJ·mol－1。在T1℃時，反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下：

             時間（min）
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，NO的平均反應速率v(NO)＝       ，T1℃時，該反應的平衡常數K＝        ；
②30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，根據上表中的數據判斷改變的條件可能是       (填字母編號)。
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．適當縮小容器的體積   
③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，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，能判斷該反應一定達到化學平衡狀態(tài)的依據是        (填選項編號)。
a．單位時間內生成2n mol NO(g)的同時消耗n mol CO2(g) 
b．反應體系的溫度不再發(fā)生改變
c．混合氣體的密度不再發(fā)生改變
d．反應體系的壓強不再發(fā)生改變
（3）鋁電池性能優(yōu)越，Al—Ag2O電池可用作水下動力電源，其原理如下圖所示：

請寫出該電池正極反應式            ；常溫下，用該化學電源和惰性電極電解300ml硫酸銅溶液（過量），消耗27mg Al，則電解后溶液的pH＝        （不考慮溶液體積的變化）。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

消除汽車尾氣是減少城市空氣污染的熱點研究課題。
（1）汽車內燃機工作時發(fā)生的反應N2(g) + O2(g)2NO(g)，生成的NO是汽車尾氣的主要污染物。T ℃時，向5L密閉容器中充入6.5 molN2和7.5 molO2，在5 min時反應達到平衡狀態(tài)，此時容器中NO的物質的量是5 mol（不考慮后續(xù)反應）。則：
①5 min內該反應的平均速率ν(NO) =                ；在T ℃時，該反應的平衡常數K =                。
② 反應開始至達到平衡的過程中，容器中下列各項發(fā)生變化的是       （填序號）。
a．混合氣體的密度         b．混合氣體的壓強
c．正反應速率             d．單位時間內，N2和NO的消耗量之比
（2）用H2或CO催化還原NO可以達到消除污染的目的。
已知：2NO(g) = N2(g) + O2(g) ?  △H =" —180.5" kJ·mol－1
2H2O(l) =2H2(g) + O2(g)    ?△H =" +571.6" kJ·mol－1
則H2(g)與NO(g)反應生成N2(g)和H2O(l)的熱化學方程式是
                                                                       。
（3）當質量一定時，增大固體催化劑的表面積可提高化學反應速率。下圖表示在其他條件不變時，反應2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g) + N2(g) 中，NO的濃度[c(NO)]隨溫度（T）、催化劑表面積（S）和時間（t）的變化曲線。

① 該反應的?H       0 （填“＞”或“＜”）。
②若催化劑的表面積S1＞S2 ，在右圖中畫出c(NO) 在T1、 S2 條件下達到平衡過程中的變化曲線（并作相應標注）。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

固定和利用CO2，能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上正在研究利用CO2來生產甲醇燃料的方法，該方法的化學方程式是：
CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）=-49．0kJ·mol
某科學實驗小組將6mol CO2和8mol H2充入一容積為2L的密閉容器中（溫度保持不變），測得H2的物質的量隨時間變化如下圖中實線所示（圖中字母后的數字表示對應的坐標）。回答下列問題：

（1）該反應在0~8min內CO2的平均反應速率是            mol·L-1·min-1
（2）此溫度下該反應的平衡常數K的數值為               。
（3）僅改變某一條件再進行實驗，測得H2的物質的量隨時間變化如圖中虛線所示。
與實線相比，曲線Ⅰ改變的條件可能是       ，曲線Ⅱ改變的條件可能是       。若實線對應條件下平衡常數為，曲線Ⅰ對應條件下平衡常數為，曲線Ⅱ對應條件下平衡常數為，則、和的大小關系是              。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

（16分）Na2S2O8溶液可降解有機污染物4-CP，原因是Na2S2O8溶液在一定條件下可產生強氧化性自由基（SO4-）。通過測定4-CP降解率可判斷Na2S2O8溶液產生（SO4-·）的量。某研究小組探究溶液酸堿性、Fe2+的濃度對產生（SO4-·）的影響。

（1）溶液酸堿性的影響：其他條件相同，將4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，結果如圖a所示。由此可知：溶液酸性增強，                （填 “有利于”或“不利于”）Na2S2O8產生SO4-·。
（2）Fe2+濃度的影響：相同條件下，將不同濃度的FeSO4溶液分別加入c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L－1、c(Na2S2O8)=3.12×10-3 mol·L－1的混合溶液中。反應240 min后測得實驗結果如圖b所示。
已知 S2O82­- + Fe2+= SO4-·+ SO42- + Fe3+，此外還可能會發(fā)生：SO4-· + Fe2+＝SO42- + Fe3+
① 實驗開始前，檢驗FeSO4溶液是否被氧化的試劑是             （化學式）。如被氧化可以觀察到的現象是                     。
②當c(Fe2+)＝3.2 ×10-3 mol·L－1時，4-CP降解率為      %，4-CP降解的平均反應速率的計算表達式為                                。
③當c(Fe2+)過大時，4-CP降解率反而下降，原因可能是                         。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

甲酸甲酯水解反應方程式為：HCOOCH3 + H2O  HCOOH + CH3OH – Q（Q>0）
某小組通過實驗研究該反應（反應過程中體積變化忽略不計）。反應體系中各組分的起始量如下表。甲酸甲酯轉化率在溫度T1下隨反應時間（t）的變化如下圖：

組分
物質的量/mol
HCOOCH3
1.00
H2O
1.99
HCOOH
0.01
CH3OH
0.52
 
 
（1）上述反應的平衡常數表達式為K=_______________________。
（2）計算15~20min范圍內：甲酸甲酯的減少量為          mol，甲酸甲酯的平均反應速率為    mol/min；80~90min范圍內甲酸甲酯的平均反應速率為___________ mol/min。
（3）依據以上數據，推斷該反應在10min后反應速率迅速加快的原因：         。
（4）其他條件不變，提高溫度為T2，在答題卡框圖中畫出溫度T2下甲酸甲酯轉化率隨反應時間變化的預期結果示意圖。

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