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1、简答题 联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料.N2H4与N2O4反应能放出大量的热.
(1)已知:2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57.20kJ?mol-1.一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)?N2O4(g)达到平衡.其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是______(填字母编号)
A.减小NO2的浓度B.降低温度C.增加NO2的浓度D.升高温度
(2)25℃时,1.00gN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出19.14kJ的热量.则反应2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)的△H=______kJ?mol-1
(3)17℃、1.01×105Pa,10L密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,n(NO2)=0.300mol、n(N2O4)=0.120mol.计算该条件下反应2NO2(g)?N2O4(g)的平衡常数K=______.(要求:①写出计算过程;②注明K的单位)
参考答案:(1)A、减小NO2的浓度,会使化学平衡逆向移动,二氧化氮的转化率降低,故A错误;
B、降低温度,能使化学平衡正向移动,二氧化氮的转化率升高,故B正确;
C、增加NO2的浓度,体系压强增大,平衡向右移动,二氧化氮的转化率升高,故C正确;
D、升高温度,能使化学平衡逆向移动,二氧化氮的转化率降低,故D错误;
故选BC;
(2)1.00gN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出19.14kJ的热量,则2mol即64gN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出19.14kJ×64=1224.96KJ的热量,故答案为:-1224.96;
(3)根据题意知平衡时:c(N2O4)=0.0120mol?L-1;c(NO2)=0.0300mol?L-1
K=c(N2O4)c2(NO2)=0.01200.0300×0.0300=13.3(L/mol),
答:该条件下反应2NO2(g)?N2O4(g)的平衡常数为13.3(L/mol).
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 (1)对于下列反应:2SO2 + O2
2SO3;如果2min内SO2的浓度由6mol/L下降为2mol/L,那么,用SO2
浓度变化来表示的化学反应速率为____________,用O2浓度变化来表示的反应速率为_____________。如果开始时SO2浓度为4mol/L,2min后反应达平衡,若这段时间内v(O2)为0.5mol/(L· min),那么2min时
SO2的浓度为_____________。
(2)下图左表示在密闭容器中反应:2SO2+O2
2SO3+Q达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况,ab过程中改变的条件可能是_____________;bc过程中改变的条件可能是_____________; 若增大压强时,反应速度变化情况画在c-d处

(3)酶是蛋白质,具有蛋白质的特性,酶能催化很多化学反应,下图表示酶参加的反应中,温度与反应速率的关系,解释曲线变化原因________________________________

参考答案:(1)2mol/(L· min);1mol/(L· min);2mol/L
(2)升温;减小SO3浓度;画图“略”
(3)酶具有催化作用,故温度低时,随温度的升高,速率加快,但在较高温度时,酶蛋白因受热变性而失去催化作用,故速率反而降低。
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 t℃时,将3molA和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A?(g)+B?(g)?

?x?C(g),2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余1.8molB,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:
(1)v(B)=______mol/(L?min),v(C)=______mol/(L?min),x=______.
(2)比较达到平衡时,A、B两反应物的转化率之比为α(A):α(B)=______;
(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(氦气和A、B、C都不反应)后,下列说法中正确的是______(填写字母序号)
A.化学平衡向正反应方向移动?B.化学平衡向逆反应方向移动
C.化学平衡不会发生移动?D.正、逆反应的化学反应速率保持不变.
参考答案:据三段式解题法,求出反应混合物各组分的物质的量的变化量、平衡时组分的物质的量.
平衡时,c的物质的量为2L×0.4mol/L=0.8mol,
?3A?(g)+B?(g)?

?x?C(g),
开始(mol):3? 2? 0
变化(mol):0.6?2-1.8=0.2?0.8
平衡(mol):2.4?1.8? 0.8
(1)v(B)=△n(B)V△t=0.2mol2L2min=0.05mol/(L?min);
v(C)=△n(C)V△t=0.8mol2L2min=0.2mol/(L?min);
化学计量数之比等于物质的量之比,所以1:x=0.2mol:0.8mol,解得x=4,
故答案为:0.05;0.2;4;
(2)α(A)=0.6mol3mol×100%=20%,
α(B)=0.2mol2mol×100%=10%,
所以α(A):α(B)=20%:10%=2:1,
故答案为:2:1;
(3)向容器中通入少量氦气,不影响反应混合物各组分的浓度,正逆反应速率不变,平衡不移动.
故选:CD.
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 反应①Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) △H1=a kJ/mol;②CO(g)+1/2O2(g)
CO2(g) △H2=b kJ/mol 测得在不同温度下,反应①的平衡常数K值随温度的变化如下

(1)若500℃时进行反应①,CO2起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为____ 。
(2)反应①中的a____0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)700℃反应①达到平衡,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有____(填序号)。
A.缩小反应器体积 B.通入CO2 C.升高温度到900℃ D.使用合适的催化剂
(4)下列图象符合反应①的是____(填序号)(图中v是速率、
为混合物中CO含量,T为温度且T1> T2)

(5)由反应①和②可求得:2Fe(s)+O2(g)
2FeO(s) △H3,该反应的△H3=____kJ/mol。
参考答案:(1)1 mol·L-1
(2)大于
(3)BC
(4)A
(5)2(a+b)
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应反应来制备甲醇。
I:CH4(g)?+?H2O?(g)?=CO(g)?+?3H2(g)?△H?=+206.0?kJ/mol
II:CO?(g)?+?2H2?(g)?=?CH3OH?(g)?△H?=—129.0?kJ/mol
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH?(g)和H2(g)的热化学方程式为_______________。
(2)将1.0?mol?CH4和2.0?mol?H2O(g)通入容积为100?L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图

①假设100?℃时达到平衡所需的时间为5?min,则用H2表示该反应的平均反应速率为_____。
②100℃时反应I的平衡常数为__________。
(3)在压强为0.1?MPa、温度为300℃条件下,将a?mol?CO与 3a?mol?H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是________(填字母序号)。
A.c?(H2)减少?
B.正反应速率加快,逆反应速率减慢?
C.CH3OH?的物质的量增加?
D.重新平衡c?(?H2)/?c(CH3OH?)减小? ?
E.平衡常数K增大
(4)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种:
①甲醇蒸汽重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH(g)
CO(g)+2H2(g),此反应能自发进行的原因是___________________。?
②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(O2)/n(CH3OH)=0.25时,CH3OH与O2发生的主要反应方程式为_________________;

(5)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程:
①?写出阳极电极反应式_______________。
②?写出除去甲醇的离子方程式_________________。

参考答案:(1)CH4(g)+H2O(g)=CH3OH?(g)+H2(g)?△H?=+77.0?kJ/mol
(2)①0.003?mol·L-1·min-1;②?2.25×10-4
(3)CD
(4)①该反应是一个熵增的反应?(△S>0);②2CH3OH+O2
2HCHO+2H2O
(5)①?Co2+?-e-?=?Co3+;②?6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
本题解析:
本题难度:一般