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        1. 精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

          【題目】硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上生產硝酸的主要過程中:
          (1)反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0;恒溫時,將N2和H2的混合氣體充入2L密閉容器中,10分鐘后反應達到平衡,圖1圖象能正確表示該過程中相關量的變化的是 . (選填字母).
          (2)一定溫度下,在密閉容器中充入1molN2和3molH2發(fā)生反應.若容器容積恒定,達到平衡狀態(tài)時,氣體的總物質的量是原來的 ,則N2的轉化率a1=;若向該容器中再加入1molN2和3molH2 , 達到平衡狀態(tài)時,N2的轉化率為a2 , 則a2a1(填“>”、“<”或“=”).
          (3)2NO(g)+O2(g)2NO2(g).在其他條件相同時,分別測得NO的平衡轉化率在不同壓強(P1、P2)下溫度變化的曲線(如圖2). ①比較P1、P2的大小關系:P1P2(填“>”、“<”或“=”).
          ②隨溫度升高,該反應平衡常數變化的趨勢是
          (4)硝酸廠常用如下2種方法處理尾氣. ①催化還原法:催化劑存在時用H2將NO2還原為N2
          已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ/mol
          N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol
          則H2還原NO2生成水蒸氣反應的熱化學方程式是
          ②堿液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2 . 若每4.6gNO2和Na2CO3溶液反應時轉移電子數為0.05mol,則反應的離子方程式是

          【答案】
          (1)ab
          (2)60%;>
          (3)<;減小
          (4)4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1034.9kJ/mol;2NO2+CO32=NO3+NO2+CO2
          【解析】解:(1)恒溫時,將N2和H2的混合氣體充入2L密閉容器中,10分鐘后反應達到平衡時,反應放熱,隨反應減小速率減慢,放熱減少,容器體積不變,混合氣體密度不變,反應正向進行,混合氣體質量不變,總物質的量減少,混合氣體的平均相對分子質量增大,但開始不為0,

          所以答案是:ab;(2)

          N2+

          3H2=

          2NH3

          起始(mol)

          1

          3

          0

          轉化(mol)

          x

          3x

          2x

          平衡(mol)

          1﹣x

          3﹣3x

          2x

          (1﹣x)+(3﹣3x)+2x=(1+3)×

          解得x=0.6mol,則N2的轉化率a1= ×100=60%,

          若向該容器中再加入1molN2和3molH2,壓強增大,平衡正向移動,轉化率增大,則a2>a1,

          所以答案是:60%;>;(3)①已知2NO(g)+O2(g)2N02(g)是正方向體積減小的反應,增大壓強平衡正移,則NO的轉化率會增大,由圖可知p2時NO的轉化率大,則p2時壓強大,即p1<p2,所以答案是:<;

          ②由圖象2可知,隨著溫度的升高,NO的轉化率減小,說明升高溫度平衡逆移,則該反應正方向是放熱反應,所以升高溫度平衡常數K減;所以答案是:減;(4)①a.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ/mol

          b.N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol

          由蓋斯定律可知,a×2﹣b得到4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g),則H2還原NO2生成水蒸氣反應的熱化學方程式為4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1034.9kJ/mol,

          所以答案是:4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1034.9kJ/mol;

          ②用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2,C元素的化合價不變,每4.6gNO2和Na2CO3溶液反應時轉移電子數為0.05mol,n(NO2)= =0.1mol,可知N元素的化合價由+4價降低為+3價,由+4價升高為+5價,離子反應為2NO2+CO32=NO3+NO2+CO2,所以答案是:2NO2+CO32=NO3+NO2+CO2

          【考點精析】通過靈活運用化學平衡的計算,掌握反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%;產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%即可以解答此題.

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其化學平衡常數K和溫度t的關系如表:

          t℃

          700

          800

          830

          1000

          1200

          K

          1.7

          1.1

          1.0

          0.6

          0.4

          回答下列問題:
          (1)該反應的化學平衡常數表達式為K= , 該反應為反應(填吸熱或放熱). 若改變條件使平衡向正反應方向移動,則平衡常數(填序號)
          ①一定不變 ②一定減小 ③可能增大 ④增大、減小、不變皆有可能
          (2)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據是 . (a)容器中壓強不變 (b)混合氣體中c(CO)不變
          (c)v(H2)=v(H2O) (d)c(CO)=c(CO2
          (3)將不同量的CO (g) 和H2O (g) 分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應CO (g)+H2O (g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數據:

          實驗組

          溫度/℃

          起始量/mol

          平衡量/mol

          達到平衡所需時間/min

          H2O

          CO

          CO2

          CO

          A

          650

          2

          4

          1.6

          2.4

          5

          B

          900

          1

          2

          0.4

          1.6

          3

          C

          900

          a

          b

          c

          d

          t

          ①實驗A中以υ(H2) 表示的反應速率為
          ②通過計算可知,CO的轉化率實驗A實驗B(填“大于”、“等于”或“小于”),該反應的正反應為(填“吸”或“放”)熱反應.
          ③若實驗C要達到與實驗B相同的平衡狀態(tài),則a、b應滿足的關系是(用含a、b的數學式表示).

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】下列有關比較中正確的是( )
          A.第一電離能:P>S
          B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:CH4>NH3
          C.電負性:Cl>F
          D.最高正化合價:F>S

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】短周期元素X、Y、Z、W 在元素周期表中的相對位置如圖所示,其中W原子的質子數是其最外層電子數的三倍。下列說法不正確的是

          A. 原子半徑:Z>W>X>Y

          B. 最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:X>Y>W>Z

          C. 最高價氧化物對應水化物的酸性;X>W>Z

          D. Y 與X、Y 與Z形成的化合物的化學鍵類型相同

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】馬日夫鹽是一種白色晶體,易溶于水,常用于機械設備的磷化處理.以軟錳礦(主要成分為MnO2 , 還含有少量的Fe2O3、FeO和Al2O3)為原料制備馬日夫鹽的流程如圖:
          (1)軟錳礦要先制成礦漿的目的是 , 葡萄糖(C6H12O6)與MnO2反應時,產物為MnSO4、CO2和H2O,該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為
          (2)用H2O2溶液“氧化”時發(fā)生反應的列子方程式為
          (3)已知幾種金屬離子的氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示、“調pH并過濾”時,應調整的pH范圍為 , 濾渣1的主要成分為(填化學式).

          金屬離子

          開始沉淀的pH

          完全沉淀的pH

          Fe3+

          1.8

          3.2

          Al3+

          3.0

          5.0

          Fe2+

          5.8

          8.8

          Mn2+

          7.8

          9.8


          (4)加入磷酸后發(fā)生反應的化學方程式為
          (5)某工廠用上述流程制備馬日夫鹽,已知軟錳礦中MnO2的含量為87%,整個流程中錳元素的損耗率為9%,則1t該軟錳礦可制得馬日夫鹽t.

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】某溶液中由水電離出來的c(OH)=1012mol/L,則該溶液中的溶質不可能是(
          A.HCl
          B.NaOH
          C.NH4Cl
          D.H2SO4

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】一定溫度下在容積不變的密閉容器中,進行如下可逆反應:C(s)+CO2(g)2CO(g)下列能表明該反應已達到平衡狀態(tài)的是

          ①2v(CO2)=v(CO) ②2n(CO2)=n(CO)

          ③2v(C)=v(CO) ④混合氣體的密度保持不變

          ⑤混合氣體的平均摩爾質量

          A. B. ④⑤ C. ①④ D. ③④⑤

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】實驗室制取下列各組氣體,選用的發(fā)生裝置相同的是(

          A.Cl2HClB.O2Cl2

          C.HClCO2D.Cl2CO2

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】某溫度下,反應 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)的平衡常數為400.此溫度下,在容積一定的密閉容器中加入CH3OH,反應到某時刻測得各組分的濃度如下:

          物質

          CH3OH

          CH3OCH3

          H2O

          濃度/(molL1

          0.44

          0.6

          0.6

          下列說法正確的是(
          A.CH3OH的起始濃度為1.04mol/L
          B.此時逆反應速率大于正反應速率
          C.平衡時CH3OH的濃度為0.04mol/L
          D.平衡時CH3OH的轉化率小于80%

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