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氨的合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ;△H= —92.4 KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应,反应过程中各物质的物质的量变化如右图。回答下列问题:

(1)10 min内以NH3表示的平均反应速率               ;
(2)在10 ~20 min内:NH3浓度变化的原因可能是                   ;
A.加了催化剂B.缩小容器体积C.降低温度D.增加NH3物质的量
(3)第1次平衡的时间范围为:             平衡常数K1 ="_____________"               (表达式),第2次平衡时NH3的体积分数           ;
(4)在反应进行至25 min时, 曲线发生变化的原因:                 
(12分,每空2分)(1) v = 0.005 mol·L-1 ·min-1   (没有单位不给分)
(2)     AB     (漏选得1分,错选不给分)
(3):  20~25 min        K1 =         45.5 %
(4)   移走0.1 mol NH3(没有指出0.1mol的给1分)

试题分析:(1)根据图像可知,10min时氨气的物质的量是0.1mol,所以氨气的反应速率是。
(2)根据图像可知,在10 ~20 min内NH3浓度增加,氮气和氢气的浓度减小,这说明反应向正反应方向进行。因为该反应是体积减小的、放热的可逆反应,所以改变的条件可能是缩小容器体积或降低温度,答案选BC。
(3)根据图像可知,在20 ~25 min内各种物质的浓度不再发生变化,即反应达到平衡状态,所以第1次平衡的时间范围为20 ~25 min。化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据反应的方程式可知,该反应的平衡常数K1=;同样根据图像可知,反应进行到35min时,各种物质的浓度不再发生变化,即反应达到平衡状态。此时氢气、氮气和氨气的物质的量分别是0.075mol、0.225mol、0.25mol,所以第2次平衡时NH3的体积分数是。
(4)根据图像可知,在25 min时,氨气的物质的量由0.3mol降低到0.2mol,所以改变的条件是移走了0.1molNH3。
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型。试题综合性强,侧重对学生能力的培养。试题在注重基础知识巩固,侧重对学生解题方法的指导与训练。有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下溶解平衡:
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2++2K++Mg2++4SO42-+2H2O。为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:

(1)滤渣主要成分有________和CaSO4以及未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因:
                                                                                     。
(3)“除杂”环节中,先加入            溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入        溶液调滤液pH至中性。
(4)不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系见右图。由图可得,随着温度升高,
①                                     ,
②                                      ,

③溶浸出的K+的平衡浓度增大。
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:CaSO4(s)+CO32-CaCO3(s)+SO42-。已知298 K时,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,计算此温度下该反应的平衡常数,K=                                  。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关说法正确的是
A.25℃时,pH=5盐酸和pH=9的氨水,两溶液中水的电离程度不同
B.25℃时,Ksp(A)> Ksp(B),说明化合物A的溶解度比化合物B的大
C.常温下pH=4的盐酸中:c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)
D.在NH4Cl溶液中加入适量硫酸,可使c(NH4+):c(Cl-)接近1:1

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在一定温度下,一定量的水中,石灰乳悬浊液存在下列平衡:Ca(OH)2(s)  Ca(OH)2(aq)  Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向此悬浊液中加入少量生石灰时,下列说法正确的是(     )
A.n(Ca2+)增大B.c(Ca2+)不变C.n(OH-)增大D.c(OH-)减小

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

溶液中同时存在Mg2+、Fe2+、Mn2+和Al3+四种金属离子(浓度均为0.1mol/L)。现用碱调节溶液pH,根据右表可知,下列说法错误的是
A.Al3+最先转化为Al(OH)3沉淀
B.加碱过程中,Fe2+、Mn2+几乎同时转化为沉淀
C.要使Mg2+转化为沉淀,溶液pH应大于9
D.pH=14时,四种金属离子全部以沉淀形式存在

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(14 分)铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO3大量地用于电镀工业中。
(1)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为:
                                                                        。
(2)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如下图所示。

①A 点时剩余固体的成分是      (填化学式)。B 点时剩余固体的成分是       (填化学式)
②从开始加热到 750K时总反应方程式为                    。
(3)CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水,这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含+6价 Cr 的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl进行电解:阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成 Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去[已知 KspFe(OH)3=4.0×10-38,KspCr(OH)3=6.0×10-31]。
①电解过程中 NaCl 的作用是__________________________。
②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13 mol·L-1,则溶液中c(Cr3+)为         mol·L-1。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是(    )
A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp值变大
B.在一定温度下AgCl的水溶液中,Ag+和Cl-物质的量浓度的乘积是一个常数
C.25oC时Ksp(AgCl)=l.810-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16,因此AgCl可以转化为AgI
D.温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-物质的量浓度的乘积等于Ksp值时,此溶液为AgCl的饱和溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是 (    )
A.温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO42- )的增大而减小
B.三个不同温度中,313 K时Ksp(SrSO4)最大
C.283 K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液
D.283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(2分)已知常温下,氨水中NH3·H2O的电离平衡常数:K=1.6×10-5;若NH3·H2O的起始浓度为1mol·L-;则平衡时c(OH-)=                         

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