题目列表(包括答案和解析)
某体积可变的密闭容器,盛有体积比为2:3的N2和H2,在一定条件下发生反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V,其中NH3的体积占20%,下列说法正确的是( )
A.原混合气体的体积为1.2V B.原混合气体的体积为1.1V
C.反应中消耗N2的体积为0.3V D.达到平衡时,消耗H2体积为0.3V
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根据上述数据,完成下列填空。
(1)实验1,反应在10—20 min时间内A的平均反应速率为__________mol·(L·min)-1。
(2)实验2,A的初始浓度c2=__________mol·L-1,反应经20 min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是________________。
(3)设实验3的反应速率为 v3,实验1的反应速率为v1,则v3__________v1(填“>”“=”“<”),且c3__________1.0 mol·L-1(填“>”“=”或“<”)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是__________(填“吸热”“放热”)反应。理由是___________________________________________________________________。
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根据上述数据,完成下列填空:?
(1)实验1,反应在10~20 min时间内A的平均反应速率为______________mol·(L·min)-1。
(2)实验2,A的初始浓度c2=_______mol·L-1,反应经20 min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是_____________________。
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3_______v1(填“>”“=”或“<”),且c3_______1.0 mol·L-1(填“>”“=”或“<”)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是_______(填“吸热”“放热”)反应。理由是_________________________________________________ 。?
| ||
时间(h) 物质的量(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)化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。
Ⅰ (1)在298K、101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为: 。
氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图饱和食盐水电解实验(图中所用电极均为惰性电极)。分析该装置、回答下列问题:
(2)氢氧燃料电池中,a电极为电池的是 (填“正极”或“负极”),气体M的分子式 ,a电极上发生的电极反应式为: 。
(3)若右上图装置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液,电解一段时间后须加入10.0mol/L盐酸溶液50mL(密度为1.02g/mL)才能使溶液恢复至原来状态。则在此电解过程中导线上转移的电子数为 mol。(保留小数点后2位)
Ⅱ 氢气是合成氨的重要原料。工业上合成氨的反应是:
N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) ΔH=-92.2kJ·mol-1
(4)下列事实中,不能说明上述可逆反应已经达到平衡的是 。
① N2、H2 、NH3的体积分数不再改变;
② 单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2;
③ 单位时间内生成3n mol N—H键的同时生成n mol N≡N;
④ 用N2、H2 、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1:3:2;
⑤ 混合气体的平均摩尔质量不再改变;
⑥ 混合气体的总物质的量不再改变。
(5)已知合成氨反应在某温度下2.00L的密闭容器中反应,测得如下数据:
根据表中数据计算:
①反应进行到2小时时放出的热量为 kJ。
②0~1小时内N2的平均反应速率 mol·L-1·h-1。
③此条件下该反应的化学平衡常数K== (保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2 和NH3各1 mol,化学平衡向 方向移动(填“正反应”或“逆反应”或“不移动”。)
选择题答案:
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.每个空1分:化学能 电能 不会污染环境 0
22.每个空2分:3X+Y
2Z (不写可逆号扣1分)
0.05mol?L
?min
(不写单位或写错单位不得分)
23.
.files/image038.jpg)
每个空1分(电荷不守恒的扣2分)
电极名称
电极反应式
电极反应类型
正极
2Cu2++4e
=2Cu
还原反应
负极
2Zn-4e
=2Zn2+
氧化反应
阳极
4OH
-4e
=O2↑+2H2O
氧化反应
阴极
4H++4e
=2H2↑
还原反应
24.每个空1分:
(1)强酸性(不注明“强”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+
(两个电极反应式的电荷不守恒不得分)
四、共18分
25.(1)每个空1分:铁(Fe) 石墨(其它答案不得分)
Fe-2e
+2OH
=Fe(OH)2↓ 2H++2e
=H2↑
(2)B C (选对一个得1分,选对2个得2分,选错一个得0分)
(3)每个空1分:隔绝空气,防止生成的氢氧亚化铁被氧化 加热煮沸 排出溶液中的空气(氧气)
(4)B C (选对一个得1分,选对2个得2分,选错一个得0分)
26..files/image042.gif)
(表中每个空1分)
m
a
y
1
0.25
16.67%
2
0.45
21.43%
3
0.56
19.35%
2:1 (1分)
由表中的数据可知,开始m增大时,y也随之增大;当m>2时,m增大时,y又随之减小,m=2时,y为最大值 (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)
所以碳酸钙分解的最低温度为1051.3K……………………………(2分)
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