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19.在一体积固定为10L的密闭恒温容器中充入1.5mol氨气,发生反应:2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)△H=93KJ/mol反应容器中NH3物质的量随时间的变化如图所示:
(1)2min时反应进入化学平衡状态,此时容器内物质浓度c(H2)=0.195mol/L.
(2)0~2min内以NH3表示的平均反应速率v(NH3)=0.065mol/(L•min).
(3)依图中曲线判断、0~2min内NH3分解反应是先快后慢(填“先快后慢”或“先慢后快”或“匀速进行”).
(4)容器内起始时与平衡时的压强比为15:28.

分析 (1)由图可知,NH3物质的量减少1.5mol-0.2mol=1.3mol,结合反应可知生成氢气为1.3mol×$\frac{3}{2}$=1.95mol,结合c=$\frac{n}{V}$计算;
(2)结合v=$\frac{△c}{△t}$计算;
(3)开始浓度大反应速率快,后来浓度减小、且反应为吸热反应,温度降低;
(4)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)
开始  1.5               0              0
转化  1.3             0.65           1.95
平衡 0.2             0.65            1.95
结合压强之比等于物质的量之比计算.

解答 解:(1)由图可知,NH3物质的量减少1.5mol-0.2mol=1.3mol,结合反应可知生成氢气为1.3mol×$\frac{3}{2}$=1.95mol,则此时容器内物质浓度c(H2)=$\frac{1.95mol}{10L}$=0.195mol/L,故答案为:0.195;
(2)0~2min内以NH3表示的平均反应速率v(NH3)=$\frac{\frac{1.3mol}{10L}}{2min}$=0.065mol/(L•min),故答案为:0.065;
(3)开始浓度大反应速率快,后来浓度减小、且反应为吸热反应,温度降低,则分解速率先快后慢,故答案为:先快后慢;
(4)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)
开始  1.5               0              0
转化  1.3             0.65           1.95
平衡 0.2             0.65            1.95
由压强之比等于物质的量之比可知,容器内起始时与平衡时的压强比为$\frac{1.5}{0.2+0.65+1.95}$=15:28,
故答案为:15:28.

点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握图中物质的量变化、速率及压强比的计算为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意图象的应用,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列物质在水中的电离方程式书写正确的是(  )
A.NaOH═Na++O2-+H+B.MgCl2═Mg2++Cl22-
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

10.某课外小组探索利用废合金(含有铝、铁、铜)粉末制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体,其实验方案如图:

试回答下列问题:
(1)操作①的名称为过滤,所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒还有漏斗.
(2)写出A→D反应离子方程式AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-.
(3)滤液E经蒸发浓缩、冷却结晶得绿矾晶体.
(4)由滤渣F制CuSO4溶液有途径I和途径Ⅱ两种,你认为最佳途径是途径Ⅱ,理由是途径Ⅰ消耗硫酸量多,且产生二氧化硫污染环境.
(5)一定温度下,某同学将绿矾配成约0.1mol•L-1FeSO4溶液,测得溶液的pH=3.请用离子方程式解释原因:Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+;该溶液中c(SO${\;}_{4}^{2-}$)-c(Fe2+)=5×10-4mol•L-1(填数值).
(6)若要测定所配溶液中Fe2+的准确浓度,取20.00mL溶液于锥形瓶中,可再直接用下列b(填编号)标准溶液进行滴定:
a.0.1mol•L-1NaOH溶液             b.0.02•L-1KMnO4酸性溶液
c.0.20mol•L-1KMnO4酸性溶液        d.0.10mol•L-1KSCN溶液
滴定终点的现象是滴入最后一滴0.02 mol•L-1 KMnO4酸性溶液,溶液由无色变为浅紫色(或浅紫红色),且30s内不褪色.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其重要成分为甲烷.图1为以天然气为原料制备化工产品的工艺流程?

(1)CH4的空间构型为正四面体
(2)一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并能使氨水再生,写出氨水再生时的化学反应方程式2NH4HS+O2$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$2NH3•H2O+2S↓
(3)水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g);△H=-90.8kJ•mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ•mol-1
则催化反应Ⅱ室的热化学方程式为3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ•mol-1
(4)在一定条件下,反应室Ⅲ(容积为VL)中充入amolCO与2amolH2,在催化剂作用下反应生成甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度?压强的关系如图2所示,则:①P1<P2(填“<”?“=”或“>”).
②在其它条件不变的情况下,反应室Ⅲ再增加a mol CO与2a mol H2,达到新平衡时,CO的转化率增大(填“增大”?“减小”或“不变”).
③在P1压强下,100℃时,反应:CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)的平衡常数为$\frac{V{\;}^{2}}{a{\;}^{2}}$(用含a?V的代数式表示)?
(5)科学家用氮化镓材料与铜组装如图3的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4?铜电极表面的电极反应式CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

14.图象法是研究化学反应的焓变的一种常用方法.已知化学反应A2(g)+B2(g)═2AB(g)的能量变化曲线如图所示,则下列叙述中正确的是(  )
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D.断裂1 mol A-A和1 mol B-B键时放出a kJ能量

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.已知A(g)+B(g)?C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.废旧显示屏玻璃中含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质.某课题小组以此玻璃粉末为原料,制得Ce(OH)4和硫酸铁铵矾[Fe2(SO4)3•(NH4)2SO4•24H2O],流程设计如下:

已知:Ⅰ.酸性条件下,铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式,Ce4+有较强氧化性;Ⅱ.CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液.
回答以下问题:
(1)反应①的离子方程式是SiO2+2OH-=SiO32-+H2O.
(2)反应②中H2O2的作用是氧化使Fe2+转化为Fe3+.
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从平衡角度解释:向CeT3 (有机层)加入H2SO4获得较纯的含Ce3+的水溶液的原因是混合液中加入H2SO4使c(H+)增大,平衡向形成Ge3+水溶液方向移动.
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.某温度下,在一固定容积的密闭容器中进行如下反应N2+3H2?2NH3,下列情况一定能说明反应已达到平衡的是(  )
①容器内压强不随时间而变化        ②单位时间内,有3molH2反应,同时有2molNH3生成
③气体的密度不随时间而变化        ④单位时间内,有1molN2生成,同时有2molNH3生成
⑤用N2、H2、NH3表示的该反应的化学反应速率之比为1:3:2
⑥气体的平均摩尔质量不随时间而变化.
A.①④⑥B.①②③C.②③⑤D.①②⑥

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.(1)相同条件下,某容器共收集到1体积CO2、3体积H2,该容器中CO2、H2的物质的量之比是1:3;若该容器收集的CO2、H2两种气体所含分子数相等,则CO2、H2的质量之比是22:1.
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(3)已知A是二价金属,82g该金属的硝酸盐中含有6.02×1023个硝酸根离子,则该硝酸盐的摩尔质量为164g•mol-1.
(4)将5mol/L的Mg(NO3)2溶液a mL稀释至b mL,稀释后溶液中NO3-的物质的量浓度是$\frac{10a}{b}$mol/L.

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