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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】下列说法正确的是(  )

A.苯酚与乙醇的官能团都是羟基

B.炔烃的官能团是碳碳双键

C.官能团是反应一类化合物物理性质的原子或原子团

D.饱和一元羧酸的通式为CnH2n+2O2E. 饱和一元羧酸的通式为CnH2n+2O2

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】西瓜膨大剂别名氯吡苯脲,是经过国家批准的植物生长调节剂,实践证明长期使用对人体无害。已知其相关性质如下表所示:

分子式

C12H10ClN3O

结构简式

外观

白色结晶粉末

熔点

170~172℃

溶解性

易溶于水

(1)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化方式为___。

(2)两种组成均为CoCl3·4NH3的配合物分别呈绿色和紫色。已知绿色的配合物内界结构对称,请在图a和图b中用元素符号标出氯原子的位置___、___。

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【题目】用如图所示装置检验对应气体时,不能达到目的是

(X—除杂装置、Y—检验装置)

实验目的

试剂X

试剂Y

A

检验溴蒸汽中混有的NO2

CCl4试剂

石蕊试液

B

检验HI中混有的HCl

饱和NaCl溶液

AgNO3溶液

C

C

浓盐酸与MnO2共热制取的氯气

NaOH溶液

淀粉KI溶液

D

C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃制取的乙烯

NaOH溶液

Br2的CCl4溶液

A.AB.BC.CD.D

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【题目】明矾石经处理后得到明矾(KAl(SO4)2·12H2O)。由明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示:

焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O

请回答下列问题:

(1)在焙烧明矾的反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。

(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的操作方法是_______。

(3)A12O3在一定条件下可制得AIN,AlN的晶体结构与金刚石相似,晶胞结构如图所示。每个晶胞中含有_______个铝原子,若Al与N原子最近距离为apm,则该晶体的密度为_______g/cm3。(阿伏加德罗常数用NA表示)

(4)SO2分子的空间构型为_______

(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa时

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1=一197kJ/mol;

2H2O(g)=2H2O(1)△H2=一44kJ/mol;

2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H3=一545kJ/mol。

则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是_______。

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【题目】化学是一门以实验为基础的科学。

(1)用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器略去),能达到实验目的的是________(填字母)。

A

B

C

D

干燥氯气

吸收NH3

石油的分馏

制取乙酸乙酯

(2)为除去粗盐中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):

①第Ⅰ步操作的名称是____________。

②若第Ⅱ、Ⅳ步顺序颠倒,是否会对实验结果产生影响?________(填“有影响”或“无影响”)。

③第Ⅴ步操作所需玻璃仪器的名称是____________。

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【题目】已知该反应4NH3+5O2=4NO+6H2O中,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系是

A.v(NH3)=v(O2)B.v(O2)=v(H2O)

C.v(NH3)=v(H2O)D.v(O2)=v(NO)

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【题目】乙醛能够发生下列反应:

(1)Mn2+的基态电子排布式为____。

(2)氯化亚砜(SOCl2)是有机合成中重要的氯化剂,与SOCl2互为等电子体的阴离子的化学式为____。

(3)CH3CHO分子中碳原子的轨道杂化类型是____。

(4)乙酸的沸点(117.9 ℃)比乙醛的沸点(20.8 ℃)高的主要原因是____。

(5)不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为____。

(6)如图表示Cu2O的晶胞,Cu+的配位数是____。

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【题目】直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。工业上常采用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。

(1)如图所示:1molCH4完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化。

在催化剂作用下,CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2,写出该反应的热化学方程式___。

(2)焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。一定压强下,向1L密闭容器中充入足量的焦炭和1molSO2发生反应,测得SO2的生成速率和S2(g)的生成速率随温度变化的关系如图所示:

①A、B、C、D四点对应的状态中,达到平衡状态的有___(填字母)。

②该反应的ΔH___0(填“>”“<”或“=”)

③下列措施能够增大SO2平衡转化率的是___。

A.降低温度 B.增加C的量 C.减小容器体积 D.添加高效催化剂

(3)用氨水吸收SO2。25℃时2.0mol·L-1的氨水中,NH3·H2O的电离度α=___(α=×100%)。。将含SO2的烟气通入该氨水中,当溶液显中性时,溶液中的=___。(已知25℃,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5;Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8)

(4)当吸收液失去吸收能力后通入O2可得到NH4HSO4溶液,用如图所示装置电解所得NH4HSO4溶液可制得强氧化剂(NH4)2S2O8。

写出电解NH4HSO4溶液的化学方程式___。

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