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          精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
          
			
          
				
          2012年8月24日，武漢市一家有色金屬制造廠發(fā)生氨氣泄露事故。已知在一定溫度下，合成氨工業(yè)原料氣H2制備涉及下面的兩個反應：
          C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；
          CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)。
          (1)判斷反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)達到化學平衡狀態(tài)的依據是________。(多選、漏選、錯選均不得分)
          A．容器內壓強不變          B．混合氣體中c(CO)不變
          C．v正(H2)＝v逆(H2O)  D．c(CO2)＝c(CO)
          (2)在2 L定容密閉容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g)，發(fā)生反應：3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)，ΔH＜0，測得壓強－時間圖像如圖甲，測得p2＝0.6p1，此時溫度與起始溫度相同，在達到平衡前某一時刻(t1)若僅改變一種條件，得到如乙圖像。

          ①若圖中c＝1.6 mol，則改變的條件是________(填字母)；
          ②若圖中c＜1.6 mol，則改變的條件是__________(填字母)；此時該反應的平衡常數____________。(填字母)(填“增大”、“減小”、“不變”)
          A．升溫　　　B．降溫　　　C．加壓　　　D．減壓　　　E．加催化劑
          (3)如(2)題中圖甲，平衡時氫氣的轉化率為________。

          (4)工業(yè)上可利用如下反應：H2O (g)＋CH4 (g)  CO(g)＋3H2(g)制備CO和H2。在一定條件下1 L的密閉容器中充入0.3 mol H2O和0.2 mol CH4，測得H2(g)和CH4(g)的物質的量濃度隨時間變化曲線如右圖所示：0～4 s內，用CO(g)表示的反應速率為____________。
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          (1)BC　(2) ①E�、贏　減小
          (3)80%　(4)0.025 mol/(L·s)
          

          解析
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中化學
				來源：
				題型：填空題
			
          

						
          “潔凈煤技術”研究在世界上相當普遍，科研人員通過向地下煤層氣化爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法，連續(xù)產出了高熱值的煤炭氣，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作為能源和化工原料，應用十分廣泛。生產煤炭氣的反應之一是：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)?131.4 kJ。
          （1）在容積為3L的密閉容器中發(fā)生上述反應，5min后容器內氣體的密度增大了0.12g／L，用H2O表示0～5miin的平均反應速率為_________________________。
          （2）能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________（選填編號）。
          a．v正 (C)= v逆(H2O)   b．容器中CO的體積分數保持不變
          c．c(H2)=c(CO)        d．炭的質量保持不變
          （3）若上述反應在t0時刻達到平衡(如圖)，在t1時刻改變某一條件，請在右圖中繼續(xù)畫出t1時刻之后正反應速率隨時間的變化：

          ①縮小容器體積，t2時到達平衡(用實線表示)；
          ②t3時平衡常數K值變大，t4到達平衡(用虛線表示)。
          （4）在一定條件下用CO和H2經如下兩步反應制得甲酸甲酯：
          ①CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)   ②CO(g) + CH3OH(g)HCOOCH3(g)
          ①反應①中CO的平衡轉化率(α)與溫度、壓強的關系如圖所示。在不改變反應物用量的情況下，為提高CO的轉化率可采取的措施是                                。

          ②已知反應①中CO的轉化率為80%，反應②中兩種反應物的轉化率均為85%，則5.04kgCO最多可制得甲酸甲酯        kg。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學
				來源：
				題型：問答題
			
          

						
          （14分）I．已知：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)  ΔH
          一定溫度下，在1.0 L密閉容器中放入1 mol C（s）、1 mol H2O(g)進行反應,反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)的數據見下表：
          時間t/h
                     		0
                     		1
                     		2
                     		4
                     		8
                     		16
                     		20
                     		25
                     		30
           
          總壓強p/100 kPa
                     		4.56
                     		5.14
                     		5.87
                     		6.30
                     		7.24
                     		8.16
                     		8.18
                     		8.20
                     		8.20
           
          回答下列問題：
          （1）下列哪些選項可以說明該可逆反應已達平衡狀態(tài)      。
          A．混合氣體的密度不再發(fā)生改變      B．消耗1 mol H2O（g）的同時生成1 mol H2
          C．ΔH不變                         D．v正(CO) = v逆(H2) 
          （2）由總壓強P和起始壓強P0表示反應體系的總物質的量n總，n總＝____ mol；由表中數據計算反應達平衡時，反應物H2O(g)的轉化率α =_____（精確到小數點后第二位）。
          Ⅱ．硫單質及其化合物在工農業(yè)生產中有著重要的應用。
          （1）已知25℃時：xSO2 (g)＋2xCO(g)＝2xCO2 (g)＋Sx (s)     ΔH＝ax kJ/mol     ①
          2xCOS(g)＋xSO2 (g)＝2xCO2 (g)＋3Sx (s)   ΔH＝bx kJ/mol。    ②
          則反應COS(g)生成CO(g)、Sx (s)的熱化學方程式是                            。
          （2）向等物質的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中H2S、HS?、S2?的分布分數（平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數）與滴加鹽酸體積的關系如圖所示（忽略滴加過程H2S氣體的逸出）。試分析：

          ①B曲線代表      分數變化(用微粒符號表示)；滴加過程中，溶液中一定成立：
          c(Na+)=                               。
          ②M點，溶液中主要涉及的離子方程式                             。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學
				來源：
				題型：問答題
			
          

						
          (14 分)CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體，通過CH4和CO2反應制造更高價值化學品是目前的研究目標。
          （1）250℃時，以鎳合金為催化劑，向4 L密閉容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，發(fā)生如下反應：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)。平衡體系中各組分體積分數如下表：
          物質
          		CH4
          		CO2
          		CO
          		H2
          體積分數
          		0.1
          		0.1
          		0.4
          		0.4
          ①此溫度下該反應的平衡常數K=           。
          ②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H="-890.3" kJ·mol－1
          CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H="2.8" kJ·mol－1
          2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H="-566.0" kJ·mol－1
          反應CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 的△H＝              ；
          ③在不同溫度下催化劑的催化效率與CO的生成速率如右圖所示。t1～t2℃時，溫度升高而CO的生成速率降低的原因是                                   ；
          （?代表CO的生成速率，■代表催化劑的催化效率）
          ④為了提高該反應中CH4的轉化率，可以采取的措施是                     ；
          ⑤若再向容器中同時充入2.0 mol CO2、6.0 mol CH4、4.0 molCO 和8.0 molH2，則上述平衡向          (填“正反應”或“逆反應”)方向移動。
          （2）以CO2為原料可以合成多種物質。
          ①可降解二氧化碳聚合物是由CO2加聚而成，寫出其結構簡式：                    ；
          ②以氫氧化鉀水溶液作電解質進行電解，CO2在銅電極上可轉化為甲烷，該電極反應方程式為      。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學
				來源：
				題型：問答題
			
          

						
          （16分）大氣中的部分碘源于O3對海水中I－的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進行模擬研究。
          （1）O3將I－氧化成I2的過程由3步反應組成：
          ①I－(aq)+ O3(g)==IO－(aq)+O2(g)              △H1
          ②IO－(aq)+H+(aq)HOI(aq)   △H2
          ③HOI(aq)+ I－(aq)+ H+(aq)I2(aq)+H2O(l)    △H3
          總反應的化學方程式為______，其反應△H=______。
          （2）在溶液中存在化學平衡：I2(aq)+I－(aq)I3－(aq)，其平衡常數表達式為_______。
          （3）為探究Fe2+對氧化I－反應的影響（反應體系如圖13），某研究小組測定兩組實驗中I3－濃度和體系pH，結果見圖14和下表。
            
          編號
          		反應物
          		反應前pH
          		反應后pH
          第1組
          		O3+ I－
          		5.2
          		11.0
          第2組
          		O3+ I－+ Fe2+
          		5.2
          		4.1
          ①第1組實驗中，導致反應后pH升高的原因是_______。
          ②圖13中的A為           。由Fe3+生成A的過程能顯著提高I－的轉化率，原因是_______。
          ③第2組實驗進行18s后，I3－下降。導致下降的直接原因有（雙選）______。
          A．c(H+)減小     B．c(I－)減小     C．I2(g)不斷生成      D．c(Fe3+)增加
          （4）據圖14，計算3～18s內第2組實驗中生成I3－的平均反應速率（寫出計算過程，結果保留兩位有效數字）。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學
				來源：
				題型：問答題
			
          

						
          氮的固定有三種途徑：生物固氮、自然固氮和工業(yè)固氮。根據最新“人工固氮”的研究報道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應，生成的主要產物為NH3。進一步研究NH3生成量與溫度的關系，部分實驗數據見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應時間1 h)：
          T/K
                     		303
                     		313
                     		323
                     		353
           
          NH3生成量/(10－6 mol)
                     		4.8
                     		5.9
                     		6.0
                     		2.0
           
          相應的化學方程式：2N2(g)＋6H2O(l) 4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝a kJ·mol－1
          回答下列問題：
          (1)此合成反應的a________0；ΔS________0，(填“＞”、“＜”或“＝”)
          (2)已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1
           2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(l)　   ΔH ＝－571.6 kJ·mol－1
          則2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2 (g)　ΔH＝________kJ·mol－1
          (3)從323 K到353 K，氨氣的生成量減少的可能原因_________________；
          (4)工業(yè)合成氨的反應為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1，分別研究在T1、T2和T3(T1<T2<T3)三種溫度下合成氨氣的規(guī)律。下圖是上述三種溫度下不同的H2和N2的起始組成比(起始時N2的物質的量均為1 mol)與N2平衡轉化率的關系。請回答：

          ①在上述三種溫度中，曲線X對應的溫度是________。
          ②a、b、c三點H2的轉化率最小的是________點、轉化率最大的是________點。
          ③在容積為1.0 L的密閉容器中充入0.30 mol N2(g)和0.80 mol H2(g)，反應在一定條件下達到平衡時，NH3的物質的量分數(NH3的物質的量與反應體系中總的物質的量之比)為4/7。該條件下反應2NH3(g)  N2(g)＋3H2(g)的平衡常數為________ 。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學
				來源：
				題型：問答題
			
          

						

          利用催化氧化反應將SO2轉化為SO3是工業(yè)上生產硫酸的關鍵步驟，已知
          SO2（g）＋O2（g） SO3（g）△H＝－98 kJ·mol－1。
          （1）某溫度下該反應的平衡常數K＝，若在此溫度下，向100 L的恒容密閉容器中，充入3.0 mol
          SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，則反應開始時v正        v逆（填“＜”、“＞”或“＝”）。
          （2）一定溫度下，向一帶活塞的體積為2 L的密閉容器中充入2.0 mol SO2和1.0 molO2，達到平衡后體積變?yōu)?.6 L，則SO2的平衡轉化率為       。
          （3）在（2）中的反應達到平衡后，改變下列條件，能使SO2(g)平衡濃度比原來減小的是     （填字母）。
          A保持溫度和容器體積不變，充入1.0 mol O2
          B保持溫度和容器內壓強不變，充入1.0 mol SO3
          C降低溫度
          D移動活塞壓縮氣體
          （4）若以右圖所示裝置，用電化學原理生產硫酸，寫出通入O2電極的電極反應式為         。

          （5）為穩(wěn)定持續(xù)生產，硫酸溶液的濃度應維持不變，則通入SO2和水的質量比為       。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          已知一氧化碳與水蒸氣的反應為：CO(g)＋H2O (g)CO2(g)＋H2(g) ，800℃時，在容積為2.0L的密閉容器中充入2.0mol CO(g)和3.0mol H2O(g)，保持溫度不變，4 min后反應達到平衡，測得CO的轉化率為60%。
          （1）求4 min內H2的平均化學反應速率。
          （2）計算800℃時該反應的平衡常數。
          （3）427℃時該反應的化學平衡常數為9.4，請結合（2）中的計算結果判斷該反應的ΔH       0（填“＞”、“＜”或“＝” ）。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學
				來源：
				題型：實驗題
			
          

						
          (15分)乙醇是重要的有機化工原料，可由乙烯直接水合法或間接水合法生產�；卮鹣铝袉栴}：
          （1）間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)。再水解生成乙醇。寫出相應的反應的化學方程式                             
          （2）已知：
          甲醇脫水反應①2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O(g)?△H1＝－23.9KJ·mol－1
          甲醇制烯烴反應②2CH3OH(g)＝C2H4 (g)＋2H2O(g)? △H2＝－29.1KJ·mol－1
          乙醇異構化反應③CH3CH2OH(g)＝CH3OCH3(g))? △H3＝+50.7KJ·mol－1
          則乙烯氣相直接水合反應C2H4 (g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)的?△H＝                   KJ·mol－1
          與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點是：             。
          （3）下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉化率與溫度、壓強的關系(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1)

          ①列式計算乙烯水合制乙醇反應在圖中A點的平衡常數K＝               (用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質的量分數)
          ②圖中壓強P1、P2、P3、P4的大小順序為：                 ，理由是：                      
          ③氣相直接水合法黨采用的工藝條件為：磷酸/硅藻土為催化劑，反應溫度290 ℃，壓強6．9MPa，n(H2O)︰n(C2H4)=0．6︰1。乙烯的轉化率為5℅。若要進一步提高乙烯的轉化率，除了可以適當改變反應溫度和壓強外，還可以采取的措施有：               、                    。
          

			
          

			
          
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