題目列表(包括答案和解析)
某體積可變的密閉容器,盛有體積比為2:3的N2和H2,在一定條件下發(fā)生反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若維持溫度和壓強不變,當達到平衡時,容器的體積為V,其中NH3的體積占20%,下列說法正確的是( )
A.原混合氣體的體積為1.2V B.原混合氣體的體積為1.1V
C.反應中消耗N2的體積為0.3V D.達到平衡時,消耗H2體積為0.3V
根據(jù)上述數(shù)據(jù),完成下列填空。
(1)實驗1,反應在10—20 min時間內A的平均反應速率為__________mol·(L·min)-1。
(2)實驗2,A的初始濃度c2=__________mol·L-1,反應經20 min就達到平衡,可推測實驗2中還隱含的條件是________________。
(3)設實驗3的反應速率為 v3,實驗1的反應速率為v1,則v3__________v1(填“>”“=”“<”),且c3__________1.0 mol·L-1(填“>”“=”或“<”)。
(4)比較實驗4和實驗1,可推測該反應是__________(填“吸熱”“放熱”)反應。理由是___________________________________________________________________。
根據(jù)上述數(shù)據(jù),完成下列填空:?
(1)實驗1,反應在10~20 min時間內A的平均反應速率為______________mol·(L·min)-1。
(2)實驗2,A的初始濃度c2=_______mol·L-1,反應經20 min就達到平衡,可推測實驗2中還隱含的條件是_____________________。
(3)設實驗3的反應速率為v3,實驗1的反應速率為v1,則v3_______v1(填“>”“=”或“<”),且c3_______1.0 mol·L-1(填“>”“=”或“<”)。
(4)比較實驗4和實驗1,可推測該反應是_______(填“吸熱”“放熱”)反應。理由是_________________________________________________ 。?
| ||
時間(h) 物質的量(mol) |
0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
H2 | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
NH3 | 0 | 0.20 | N2 | 1.00 | 1.00 |
4 |
27 |
4 |
27 |
(18分)化學在能源開發(fā)與利用中起到十分關鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。
Ⅰ (1)在298K、101kPa時,2g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量。則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為: 。
氫氧燃料電池能量轉化率高,具有廣闊的發(fā)展前景,F(xiàn)用氫氧燃料電池進行下圖飽和食鹽水電解實驗(圖中所用電極均為惰性電極)。分析該裝置、回答下列問題:
(2)氫氧燃料電池中,a電極為電池的是 (填“正極”或“負極”),氣體M的分子式 ,a電極上發(fā)生的電極反應式為: 。
(3)若右上圖裝置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液,電解一段時間后須加入10.0mol/L鹽酸溶液50mL(密度為1.02g/mL)才能使溶液恢復至原來狀態(tài)。則在此電解過程中導線上轉移的電子數(shù)為 mol。(保留小數(shù)點后2位)
Ⅱ 氫氣是合成氨的重要原料。工業(yè)上合成氨的反應是:
N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) ΔH=-92.2kJ·mol-1
(4)下列事實中,不能說明上述可逆反應已經達到平衡的是 。
① N2、H2 、NH3的體積分數(shù)不再改變;
② 單位時間內生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2;
③ 單位時間內生成3n mol N—H鍵的同時生成n mol N≡N;
④ 用N2、H2 、NH3的物質的量濃度變化表示的反應速率之比為1:3:2;
⑤ 混合氣體的平均摩爾質量不再改變;
⑥ 混合氣體的總物質的量不再改變。
(5)已知合成氨反應在某溫度下2.00L的密閉容器中反應,測得如下數(shù)據(jù):
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:
①反應進行到2小時時放出的熱量為 kJ。
②0~1小時內N2的平均反應速率 mol·L-1·h-1。
③此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K== (保留兩位小數(shù))。
④反應達到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2 和NH3各1 mol,化學平衡向 方向移動(填“正反應”或“逆反應”或“不移動”。)
選擇題答案:
l
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
C
C
C
A
A
B
B
B
B
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
C D
B D
C
B
A
A
A D
C D
B D
B
三、共23分
21.每個空1分:化學能 電能 不會污染環(huán)境 0
22.每個空2分:3X+Y2Z (不寫可逆號扣1分)
0.05mol?L?min
(不寫單位或寫錯單位不得分)
23.
每個空1分(電荷不守恒的扣2分)
電極名稱
電極反應式
電極反應類型
正極
2Cu2++4e=2Cu
還原反應
負極
2Zn-4e=2Zn2+
氧化反應
陽極
4OH-4e
=O2↑+2H2O
氧化反應
陰極
4H++4e=2H2↑
還原反應
24.每個空1分:
(1)強酸性(不注明“強”的不得分) 2H++2e=H2↑ Fe-2e
=Fe2+
(2)中性或弱酸性(答不全不得分) O2+4e+2H2O==4OH
2Fe-4e
==2Fe2+
(兩個電極反應式的電荷不守恒不得分)
四、共18分
25.(1)每個空1分:鐵(Fe) 石墨(其它答案不得分)
Fe-2e+2OH
=Fe(OH)2↓ 2H++2e
=H2↑
(2)B C (選對一個得1分,選對2個得2分,選錯一個得0分)
(3)每個空1分:隔絕空氣,防止生成的氫氧亞化鐵被氧化 加熱煮沸 排出溶液中的空氣(氧氣)
(4)B C (選對一個得1分,選對2個得2分,選錯一個得0分)
26.
(表中每個空1分)
m
a
y
1
0.25
16.67%
2
0.45
21.43%
3
0.56
19.35%
2:1 (1分)
由表中的數(shù)據(jù)可知,開始m增大時,y也隨之增大;當m>2時,m增大時,y又隨之減小,m=2時,y為最大值 (2分)
五、共9分
27.(3分)2:3:1
28.解:△S(298K)=169.6J/(mol?K)=0.1696KJ/(mol?K)…………(1分)
△G=AH(298K)-T?△S(298K)…………………………………(1分)
=178.3KJ/mol-T×0.1696KJ/(mol?K)<0……………(1分)
故:T>178.3KJ/mol÷0.1696KJ/(mol?K)=1051.3K…………(1分)
所以碳酸鈣分解的最低溫度為1051.3K……………………………(2分)
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