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【题目】(1)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4 kJ/mol,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:

t/K

298

398

498

......

K/(mol/L)2

4.1×106

K1

K2

......

完成下列问题:

①比较K1、K2的大小:K1_______K2(填“>”、“=”或“<”);

②在恒温恒压下判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______(填序号);

A 2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆)

B 2v(N2)(正)=v(H2)(逆)

C 容器内压强保持不变

D 混合气体的密度保持不变

(2)工业上生产尿素的化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)。在T℃,体积为4L的密闭容器中,通入6molNH3和3molCO2,反应达到平衡时,c(NH3)=0.5mol·L-1,则该反应的平衡常数K=_______。若此时保持T℃和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入3molNH3,则此时反应的v正_______v逆(填“>”“<”或“=”)。

(3)在强酸性的电解质水溶液中,惰性材料做电极,电解CO2可得到多种燃料,其原理如图所示。

①该工艺中能量转化方式主要有_______。

②电解时,生成乙烯的电极反应式是_______。

【答案】> AD 16 < 太阳能转化为电能,电能转化为化学能 2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O

【解析】

(1) ①根据焓变判断生成物反应物浓度的变化,然后根据平衡常数判断;
②可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各组分的浓度、百分含量不再变化,据此判断;

(2)根据平衡常数K=计算;根据浓度商Qc与K的关系判断反应方向;

(3)①太阳能电池是将太阳能转化为电能,电解装置是将电能转化为化学能;

②b极相连的电解池电极附近产生氧气,是溶液中的氢氧根离子失去电子变成氧气,说明电极为正极。

(1) ①该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,所以K1>K2,故答案为:>;

②A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆),说明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故A正确;B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆),表示的是正逆反应速率,但不满足计量数关系,说明没有达到平衡状态,故B错误;C. 同温同压条件下,压强始终不变,不能根据压强判断平衡状态,故C错误;D. 同温同压下,容器容积为变量,气体总质量不变,则密度为变量,当混合气体的密度保持不变时,表明达到平衡状态,故D正确;故答案为:AD;

(2) 温度不变,平衡常数不变,平衡时c(NH3)=0.5mol.L1,c(CO2)=0.25mol.L1,2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)的平衡常数K==16,故答案为16;同温同压下,体积比等于物质的量之比,若此时保持T℃和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入3molNH3,容器体积为V L,则

解得:V=8L,此时Q==20.48>16=K,,说明此时平衡向着逆向移动,则V正<V逆,故答案为<;

(3)①太阳能电池是将太阳能转化为电能,电解装置是将电能转化为化学能,故答案为:阳能转化为电能,电能转化为化学能;

②b极相连的电解池电极附近产生氧气,是溶液中的氢氧根离子失去电子变成氧气,说明电极为正极。电解时二氧化碳得到电子得到乙烯和水,方程式为:2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O,故答案为:2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】化合物A、B、C和D互为同分异构体,分子量为136,分子中只含碳、氢、氧,其中氧的含量为23.5%。实验表明:化合物A、B、C和D均是一取代芳香化合物,其中A、C和D的芳环侧链上只含一个官能团。4个化合物在碱性条件下可以进行如下反应:

AE(C7H6O2)+F

BG(C7H8O)+H

CI(芳香化合物)+J

DK+H2O

请回答下列问题:

(1)写出A、B、C和D的分子式:__,C的结构简式:__,写出H分子中官能团的名称:__。

(3)按要求写出下列化学反应方程式及反应类型:

①E和G反应:__,反应类型__。

②I和浓溴水反应:___。

(4)A的同分异构体有多种,写出符合下列条件的A的所有同分异构体的结构简式__。

①遇FeCl3溶液显紫色;②可发生银镜反应;③苯环上仅含两个支链。

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【题目】科研人员借助太阳能,将H2S转化为可再利用的S和H2的工作原理如图所示。下列叙述错误的是( )

A.该电池能实现将光能转化为化学能

B.a电极的电极反应:2H++2e-=H2↑

C.光照后,b电极的电极反应:H2S-2e-=2H++S

D.a电极区溶液的pH不变

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【题目】已知:

CH3CH2CH2+HClCH3CH2CH3 +ClCH(CH3)2 + HCl

CH3CH2CH2+ HBrCH3CH2CH3+BrCH(CH3)2+HBr

下列说法正确的是( )

A.ΔH1=ΔH2+ΔH3-ΔH4

B.HCl和HBr的键能差可以表示为ΔH1-ΔH3

C.ΔH2>ΔH4

D.升温时,丙烷与Cl反应速率加快,与Br反应速率降低

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【题目】25 ℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表:

物质

AgCl

AgBr

AgI

Ag2S

颜色

白

淡黄

黄

黑

Ksp

1.8×10-10

7.7×10-13

1.5×10-16

1.8×10-50

下列叙述中不正确的是(  )

A.向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 mol/L KI溶液,有黄色沉淀产生

B.25 ℃时,利用表中的溶度积(Ksp),可以计算AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag+的浓度

C.25 ℃,AgCl固体分别在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中溶解达到平衡,两溶液中,c(Ag+)和溶度积均相同

D.在5 mL 1.8×10-6 mol/L NaCl溶液中,加入1滴(20滴约为1 mL)1×10-3 mol/L AgNO3溶液,不能产生白色沉淀

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【题目】高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:

相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:

金属离子

Mn2+

Fe2+

Fe3+

Al3+

Mg2+

Zn2+

Ni2+

开始沉淀的pH

8.1

6.3

1.5

3.4

8.9

6.2

6.9

沉淀完全的pH

10.1

8.3

2.8

4.7

10.9

8.2

8.9

(1)“滤渣1”含有S和__________________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。

(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。

(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。

(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。

(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________________________________________________________________。

(6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。

(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnz2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时,z=___________。

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【题目】碱性硼化钒(VB2)-空气电池工作时反应为:4VB2 +11O24B2O3 +2V2O5 。用该电池为电源,选用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如图所示。当电路中通过0.04mol电子时,B装置内共收集到0.448L气体(标况),则下列说法中正确的是

A. VB2电极发生的电极反应为: 2VB2+11H2O – 22eV2O5+2B2O3+22H+

B. 外电路中电子由c电极流向VB2电极

C. 电解过程中,b电极表面先有红色物质析出,然后有气泡产生

D. 若B装置内的液体体积为200mL,则CuSO4溶液的浓度为0.05mol/L

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【题目】工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质的原理如图所示。下列说法不正确的是( )

已知:①在弱酸性溶液中发生水解;②氧化性:(高浓度)(低浓度)。

A.电解过程中,B中溶液的物质的量浓度将不断增大

B.碳棒上发生的电极反应:

C.为了提高的产率,电解过程中需要控制废水的

D.该装置中电子的流向:电源负极→阴极→阳极→电源正极

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】化合物丙可由如下反应得到

丙的结构简式不可能是( )

A. CH3CH(CH2Br)2B. (CH3)2CBrCH2Br

C. C2H5CHBrCH2BrD. CH3(CHBr)2CH3

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