分析 (1)根据图示信息,反应物的能量低于产物的能量,所以反应是吸热反应,反应热等于产物的能量和反应物的能量之差,据此回答;
(2)依据平衡移动方向分析判断需要的条件,反应是气体体积减小的放热反应,平衡逆向进行是再生的原理,再生的适宜条件是高温低压;
(3)①根据v=$\frac{△c}{△t}$计算出前20min内氨气的平均反应速率v(NH3);根据达到平衡时生成氨气的物质的量及热化学方程式N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-94.4kJ•mol-1计算出放出的热量;
②根据25min时氨气的物质的量变为0,而氮气和氢气的物质的量不变进行解答;
③根据时段Ⅲ条件下达到平衡时各组分的浓度及平衡常数表达式进行解答;
(4)使用催化剂时,改变反应速率,不改变化学平衡,依据催化剂只加快反应速率不影响平衡浓度画出图象.
解答 解:(1)根据图示信息,反应物的能量低于产物的能量,所以反应是吸热反应,反应热等于产物的能量和反应物的能量之差,即CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=3(E2-E1),
故答案为:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=3(E2-E1);
(2)吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生,恢复其吸收CO的能力以供循环使用,依据化学平衡[Cu(NH3)2CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)?[Cu(NH3)3]CH3COO•CO(l);△H<0,反应是气体体积减小的放热反应,平衡逆向进行是再生的原理,再生的适宜条件是高温低压,
故答案为:B;
(3)①根据图象可知,20min时氨气的物质的量浓度为1.00mol/L,所以氨气的平均反应速率为:v(NH3)=$\frac{1.00mol/L}{20min}$=0.050mol(L•min)-1;达到平衡时生成的氨气的物质的量为:1.00 mol/L×2L=2.00mol,根据N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-94.4kJ•mol-1可知生成2.00mol氨气放出的热量为94.4kJ,
故答案为:0.050mol(L•min)-1;94.4kJ;
②25min时氨气的物质的量迅速变为0而氮气、氢气的物质的量不变,之后氮气、氢气的物质的量逐渐减小,氨气的物质的量逐渐增大,说明25min时将NH3从反应体系中分离出去,
故答案为:将NH3从反应体系中分离出去;
③时段Ⅲ条件下,该反应的化学平衡常数为:K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{{c}^{3}({H}_{2})c({N}_{2})}$=$\frac{0.5{0}^{2}}{0.7{5}^{3}×0.25}$≈2.37,
故答案为:2.37;
(4)若反应延续至70s,保持其它条件不变情况下,使用催化剂时,改变反应速率,不改变化学平衡,曲线的转折点在横坐标40之前,纵坐标必需在20的线上,该反应的进程曲线为如图所示:
,
故答案为
;
点评 本题考查了化学反应速率计算、影响化学平衡的因素,题目难度中等,注意掌握温度等因素对化学平衡的影响,明确化学反应速率、化学平衡常数的概念及计算方法是关键,侧重分析与应用能力的综合考查.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 将金属A投入B的盐溶液,A溶解说明A的金属性比B的金属性强 | |
| B. | 氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaC1,在电解时它们的阴极都是Na+得电子 | |
| C. | 向硫酸溶液中加入适量氨水,当溶液中c(SO42-)=c(NH4+)时,溶液呈酸性 | |
| D. | 等物质的量浓度的下列溶液中①NH4Cl ②NH4Al(SO4)2 ③NH3•H2O ④CH3COONH4,c(NH4+)由大到小的顺序是:①>②>③>④ |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 平衡向正反应方向移动了 | B. | 物质A的转化率减少了 | ||
| C. | 物质B的质量分数增加了 | D. | a<b+c |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 改变条件使纯水的pH值减小,其酸性增强 | |
| B. | 100℃时某溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-11 mol•L-1,则该溶液的pH可能是11或3 | |
| C. | 将pH=9的Ba(OH)2溶液与pH=4的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,混合溶液的pH=7,则Ba(OH)2溶液和盐酸的体积比为10:1 | |
| D. | 100℃时,pH值均为8的醋酸钠和氨水两溶液中,水的电离程度之比为104:1 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 溶液中pH值明显下降 | B. | 阴极的电极反应式:Fe-2e→Fe2+ | ||
| C. | 铁片为正极,镀锌铁片为负极 | D. | 电子由锌经溶液流向铁 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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