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【题目】在一定条件下,将H2和N2置于一容积为2 L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3的物质的量变化如图所示。

(1)反应处于平衡状态的时间段是_________________。

(2)图中10~20 min内曲线发生变化的可能原因是_______________________________________。

(3)第25 min,平衡改变的条件是____________________________________,此时正反应速率_____(填“增大”“减小”或“不变”);重新达平衡后,NH3的体积分数比原平衡______(填“大”“小”或“不变”)。

(4)判断该反应达到平衡状态的标志是___________(填字母)。

a.N2和NH3的浓度相等

b.NH3的百分含量保持不变

c.容器中气体的压强不变

d.NH3的生成速率与H2的消耗速率相等

e.容器中混合气体的密度保持不变

【答案】20~25 min,35~40 min (答对一个即可) 使用了催化剂 分离出0.1 mol NH3 不变 小 b、c

【解析】

(1)达到平衡状态时,物质的量不变,以此判断达到平衡的时间段;

(2)由图象可知各组分物质的量变化增快,且10min时是连续的,三种气体物质的速率增加倍数相同,说明为使用催化剂;

(3)第25分钟,NH3的物质的量突然减少,而H2、N2的物质的量不变,说明应是分离出NH3;

(4)当反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不再改变;

(1)反应处于平衡状态时,各物质的物质的量浓度、物质的量等保持不变,从图象可以看出20~25 min、35~40 min时间段内各物质的的物质的量保持不变,反应处于平衡状态;

故答案为:20~25 min,35~40 min (答对一个即可);

(2)由图可知,0-10分钟内△n(N2) =0.025mol×2=0.05mol,10-20分钟内△n′(N2)=0.025mol×4=0.1mol,速率之比等于物质的量之比,所以,0-10分钟与10到20分钟两个时间段中,N2的反应速率之比为0.05mol:0.1mol=1:2;由图象可知各组分物质的量变化增快,且10min时变化是连续的,20min达平衡时,△n′(N2)=0.025mol×4=0.1mol,△n(H2)=0.025mol×12=0.3mol,△n(NH3)=0.025mol×8=0.2mol,物质的量变化之比等于化学计量数之比,三种气体物质的速率增加倍数相同,说明10min可能改变的条件是使用催化剂;

故答案为:使用了催化剂;

(3)第25分钟,NH3的物质的量突然减少0.1mol,而H2、N2的物质的量不变,说明应是分离出NH3,生成物的浓度减小,平衡向正反应方向进行,正反应速率减小,重新达平衡后,NH3的体积分数比原平衡小;

故答案为:分离出0.1 mol NH3;不变;小;

(4)a. N2和NH3浓度是否相等取决于反应的起始量和转化的程度,不能判断是否达到平衡,故a错误;

b. NH3百分含量保持不变,说明反应达到平衡状态,故b正确;

c. 反应前后气体的物质的量不等,容器中气体的压强不变,说明达到平衡状态,故c正确;

d. NH3的生成速率与H2的消耗速率相等,正逆反应速率不等,没有达到平衡状态,故d错误;

e. 由于气体的质量和容器的体积不变,则无论是否达到平衡状态,容器中混合气体的密度都保持不变,故e错误;

故答案为:b、c。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知:25°C时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11,下列说法正确的是

A.25°C时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大

B.25°C时,在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大

C.25°C时,Mg(OH)2固体在20mL 0.01 mol/L氨水中的Ksp比在20mL 0.01mol/L NH4Cl溶液中的Ksp小

D.25°C时,在Mg(OH)2的悬浊液加入浓NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成为MgF2

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】常温下,有下列五种溶液:

①

②

③

④

⑤

0.1 mol·L-1

CH3COOH溶液

0.01mol·L-1 CH3COOH溶液

pH=2

CH3COOH溶液

0.1 mol·L-1

NaOH溶液

0.1mol·L-1

氨水

回答下列问题:

(1)溶液①稀释到原来的10倍后的溶液pH______③溶液的pH(填“>”或“=”或“<”,下同),①和④两溶液中水电离出的c(H+):①_______④

(2)在相同温度时100mL ②的溶液与10mL ①的溶液相比较,下列数值前者大于后者的是_______ (填字母)。

A .中和时所需NaOH的量 B .电离程度

C .水电离出的c(H+) D. CH3COOH的物质的量

(3)用水稀释⑤时,溶液中随着水量的增加而减小的是______(填字母)。

A.        B.

C. c(H+)和c(OH-)的乘积    D.OH-的物质的量

(4)联氨(N2H4)溶于水显碱性,其原理与氨相似,但其碱性不如氨强,写出其溶于水呈碱性的离子方程式:_______________________________________。

(5)已知CH3COOH的电离平衡常数Ka=1.8×10-5 ,另一种二元弱酸H2B的电离平衡常数为K1=4.3×10- 4 ,K2=5.6×10-1 1 试写出向Na2B溶液中加入过量CH3COOH溶液的化学方程式:_________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在一定温度下,向一个容积可变的容器中,通入3 mol SO2和2 mol O2及固体催化剂,使之发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=—196.6 kJ·mol-1,一段时间后达到平衡,平衡时容器内气体总的物质的量为起始时的90%.下列说法正确的是 ( )

A.达到平衡时SO2的转化率约为33.3%

B.达到平衡时反应放出的热量为294.9 kJ

C.平衡时SO3的物质的量为2mol

D.达平衡时用O2表示的反应速率为0.25 mol·L-1·min-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】由N、F、S、Cl、Cu、Ni等元素组成的物质在生产、生活中有着广泛的用途,回答下列问题.

(1)聚四氟乙烯是一种准晶体,该晶体是一种无平移周期序但有严格准周期位置序的独特晶体.可通过________方法区分晶体、准晶体和非晶体,四氟乙烯分子中含键数目为________.

(2)原子的价层电子轨道表达式价层电子排布图为________.

(3)、Cl、S电负性由大到小的顺序为________.

(4)氟酸锑是一种超强酸,离子的空间构型为________,依次写出一种与具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子:________、________.

(5)氟化铵可用作玻璃蚀刻剂、防腐剂、消毒剂等.的中心原子的杂化类型是________;氟化铵中存在________填字母.

A.离子键

B.键

C.键

(6)的密度为,CuF的晶胞结构如下图.CuF的晶胞参数________列出计算式.

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在100℃时,将0.40 mol二氧化氮气体充入一个2 L抽空的密闭容器中,发生反应:2NO2 N2O4。每隔一段时间就对该容器内的物质进行分析,得到下表数据:

时间/s

0

20

40

60

80

n(NO2)/mol

0.40

n1

0.26

n3

n4

n(N2O4)/mol

0.00

0.05

n2

0.08

0.08

(1)在上述条件下,从反应开始至20 s时,用NO2表示的平均反应速率为__________mol·L1·s1。

(2)n3________(填“>”“<”或“=”)n4;该反应的平衡常数K的数值为___________(精确到0.1)。

(3)若在相同条件下最初向该容器中充入N2O4,要达到上述平衡状态,N2O4的起始浓度是______mol·L1。

(4)上述(3)达到平衡后N2O4的转化率为______________,混合气体的平均摩尔质量为______________。

(5)达到平衡后,如果升高温度,气体颜色会变深,则升高温度后,反应2NO2N2O4的平衡常数将_______________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(6)达到平衡后,如果向该密闭容器中再充入0.32 mol He,并把容器体积扩大为4 L,则平衡将______________(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】阳离子交换膜电解槽运用到氯碱工业,使产品的纯度大大提高,主要归功于阳离子交换膜的严格把关,它只允许阳离子自由通过,其工作原理如图所示。

(1)在氯碱工业中电解饱和食盐水制备氢气、氯气和氢氧化钠溶液时,饱和食盐水的入口应该是______(填“C”或“D”)。

(2)该装置也可用于物质的提纯,工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质(如SO42-),可以用阳离子交换膜电解槽电解提纯。除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口_________(填“A”或“B”)导出。

(3)阳离子交换膜的诞生极大促进了电解工业的发展,我们不妨大胆设想,假设阴离子交换膜也已经诞生,同时使用阳离子交换膜和阴离子交换膜电解硫酸钠溶液,可以同时制备产品氢气、氧气、氢氧化钠溶液和硫酸溶液四种物质。某同学设计了如图所示的装置,请你指出硫酸钠溶液的入口是_______(填“C”“G”或“D”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】298K时,在20.0mL0.10mol·L-1氯水中滴入0.10mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。己知0.10mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是

A. 该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂

B. M点对应的盐酸体积为20.0mL

C. M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)

D. N点处的溶液中pH<12

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】肉桂酸甲酯是调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精,用于肥皂、洗涤剂、风味剂和糕点的调味,在医药工业中作为有机合成的中间体.合成肉桂酸甲酯的工业流程如图所示:

已知:I.醛与醛能发生反应,原理如下:+CH3CHORCH=CH2CHO

Ⅱ.烃A在标准状况下的密度为1.25g/L。

请回答:

(1)化合物H中的官能团为__。

(2)A的结构简式为__,F的结构简式为__。

(3)G→H的反应类型为__。

(4)写出B→C的化学反应方程式___。

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