K2
试判断K1 K2(填写“>” “ =”或“<”)。 (2)用2mol N2和3mol H2合成氨,三容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其它条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时N2的质量分数如图所示,此时甲、乙、丙三个容器中一定达到化学平衡状态的是 ,都达到平衡状态时,N2转化率最低的是 。
 (3)NH3与CO2在120oC,催化剂作用下可以合成反应生成尿素:CO2 +2NH3 (NH2)2CO +H2O 在密闭反应容器中,混合气体中NH3的含量变化关系如图所示
 (该条件下尿素为固体)。则A点的正反应/速率 (CO2) B点的逆反应速率 (CO2)(填写“>”“=”或“<”),NH3的平衡转化率为____ ; (4)已知下列热化学方程式: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H = -571.6kJ/mol N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H =+180kJ/mol 请写出用NH3还原NO的热化学方程式_ ; (5)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式____ 。科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通人氨气的电极是 (填“正极”或“负极”),在碱性条件下,通人氨气的电极发生的电极反应式为 。
参考答案: (1) >; (2)丙
本题解析: 试题分析:(1)由该反应的热化学方程式N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=—92.4kJ/mol可以看出:该反应的正反应为气体体积减小的放热反应。根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动。即向逆反应方向移动。而化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各生成物的浓度的幂指数的乘积与各反应物浓度幂指数乘积的比。升高温度,平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小。所以K1>K2。(2)该反应是从正反应方向开始的,所以随着反应的进行,N2的浓度逐渐减小,其含量也在不断降低,当反应达到平衡时达到最小值。此后,随着反应温度的升高,化学平衡逆向移动,N2的浓度逐渐增大,其含量也在不断增多。由于T3比T2时多,说明T3的状态丙是已经达到平衡状态的,T2时是否达到平衡状态不能确定。若三者都达到平衡状态。由于温度T1< T2<T3。升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,N2的转化率降低。所以在都达到平衡状态时,N2转化率最低的是丙。(3)反应从正反应方向开始,由于在B点后达到了平衡状态,而A点还没有达到平衡状态,所以A点的正反应/速率 (CO2)>B点的逆反应速率 (CO2)。在反应开始时,假设CO2与NH3的物质的量均为1mol.在反应过程中CO2消耗的物质的量为x,则NH3消耗量为2x,产生的水蒸气的物质的量为x,平衡时这三种气体的物质的量为(1-x)mol;(1-2x)mol; xmol.因为在平衡时NH3的含量为20%.所以 ;解得 。所以NH3平衡转化率为 ×100%=75%。给三个方程式进行编号。①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=—92.4kJ/mol,②2H2(g)+O2(g) 2H2O(1) △H = -571.6kJ/mol; ③N2(g)+O2(g) 2NO(g)△H =+180kJ/mol。②×3-①×2-③×3.整理可得:6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(l) ΔH=-2070KJ/mol。(5)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式4NH3+5O2 4N2+6H2O。在燃料电池中,通入燃料的电极为负极,通入氧气的电极为正极。在碱性条件下,通人氨气的电极发生的电极反应式为2NH3+ 6e-+6OH-= N2+6H2O。通入O2的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。 考点:考查化学平衡状态的判断、原料的转化率的计算、化学方程式、热化学方程式的书写、原电池反应原理的知识。
本题难度:困难
2、填空题 (9分)废物回收利用可实现资源再生,并减少污染。如废旧印刷电路板经粉碎分离,能得到非金属粉末和金属粉末,废旧玻璃也可回收再生。 (1)下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中,不符合环境保护理念的是 (填字母)。
A.热裂解形成燃油 B.露天焚烧
C.作为有机复合建筑材料的原料 D.直接填埋
(2)用H2O2和H2SO4(ag)的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知: Cu(s)+2H+(aq) ====Cu2+(aq)+H2(g) ΔH=+64.39kJ·mol-1 2H2O2(l) ====2H2O (l)+O2(g) ΔH=-196.46kJ·mol-1 H2(g)+ 1/2 O2(g) ="===" H2O (l) ΔH=-285.84kJ·mol-1 在 H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O (l)的热化学方程式为 。 (3)氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。已知25 ℃时: ①HF(aq)+OH-(aq)===F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7 kJ·mol-1 ②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 则表示氢氟酸电离的热化学方程式为: 可见氢氟酸的电离是 的(填吸热或放热)。
参考答案:(1)BD (2分) (2)Cu(s)+
本题解析:(1)露天焚烧和直接填埋都会造成环境的污染,所以选项BD不正确,答案选BD。 (2)根据盖斯定律可知,①+②÷2+③即得到Cu(s)+H2O2 (l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l),所以该反应的反应热是64.39kJ/mol-196.46kJ/mol÷2-285.84kJ/mol=-319.68kJ/mol。 (3)根据盖斯定律可知,①-②即得到HF(aq) === H+(aq)+ F-(aq) ,所以△H=-67.7 kJ/mol+57.3 kJ·mol=-10.4 kJ/mol,所以是放热反应。
本题难度:一般
3、选择题 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种反应原理如下: CH3OH(g) + H2O(g) → CO2(g) + 3H2(g)
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 已知下列数据
 则下列热化学方程式不正确的是 [???? ] A. H2(g)+ Cl2(g)==HCl(g) ;△H=-91.5kJ·mol-1 B.H2(g)+ Cl2(g)==2HCl(g) ;△H=-183kJ·mol-1 C. H2(g)+ Cl2(g)==HCl(g) ;△H=+91.5kJ·mol-1 D.2HCl(g) ==H2(g)+ Cl2(g);△H=+183kJ·mol-1
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 (1)室温下,将2克液态苯(C6H6)完全燃烧生成液态水和CO2,放出83.6KJ的热量,写出C6H6燃烧的热化学方程式:______. (2)由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:TiO2 →TiCl4 铁/1800℃/Ar
Ti? 已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.5kJ?mol-1 ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H=-566kJ?mol-1 ③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g);△H=+141kJ?mol-1 则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=______.
参考答案:(1)将2克液态苯(C6H6)物质的量=
本题解析:
本题难度:一般
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