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1、填空题 (14分)
氮可形成多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等,NO2和N2O4可以相互转化。
(1)对反应2NO2(g)?
?N2O4(g)△H=-57.2kJ·mol-1
①在温度为T1、 T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。T1?T2
(填“大于”、“小于”或“等于”);

②A、C两点气体的平均相对分子质量:A ?C(填“
大于”、“小”或“等于”)
(2)在100℃时,将0.40mol的NO2气体充入2L的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
时间(s)
| 0
| 20
| 40
| 60
| 80
|
n(NO2)/mol
| 0.40
| n1
| 0.26
| n3
| n 4
|
n(N2O4)/mol
| 0.00
| 0.05
| n 2
| 0.08
| 0.08
|
①在上述条件下,从反应开始直至20s时,二氧化氮的平均反应速率为?。
②该条件下平衡常数K的值为?。
③若其他条件
不变,下列既能加快正反应速率又能提高NO2转化率的措施是
A.抽出N2O4? B.降低温度? C.加压? D.加入催化剂
④若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体,要达到上述同样的平衡状态,
N2O4的起始的物质的量是?。
⑤若其它条件不变,只将容器改为带活塞的恒压容器,
则平衡时N2O4的量?0.08mol。(填“大于”、“小于”或“等于”)
参考答案:每空2分
(1)①小于?②小于
(2)①0.0025 mol·L-1·S-1?②2.78?③ C
④ 0.20 mol (写成0.2mol?得1分)?⑤大于
本题解析:略
本题难度:一般
2、简答题 (14分)研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
已知:①Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g)?△H 1 = +489.0 kJ·mol-1
?②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)?△H 2 = +172.5 kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为?。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g) +3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g)?△H
①该反应的平衡常数表达式为K=???。
②取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示,则该反应的ΔH?0 (填“>”、“<”或“=”)。

③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ?KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为?。
当氨碳比
=3,达平衡时CO2的转化率为60%,则NH3的平衡转化率为:?。
②用硫酸溶液作电解质进行电解,CO2在电极上可转化为甲烷,该电极反应的方程式为?。
参考答案:(1)Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g)?△H?= —28.5 kJ·mol-1
(2)①?
?;②< ; ③>
(3)(2)2NH3+CO2
CO(NH2)2+H2O? 40 %?②CO2+8e—+8H+=CH4+2H2O
本题解析:(1) ①-②×3,整理可得Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g)?△H?= —28.5 kJ/mol。(2)①化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度的幂指数的乘积与各种反应物浓度的幂指数的乘积的比。对该反应来说,K=
。②由甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系图示可知:当反应达到平衡后,升高温度,甲醇的体积分数减小,说明升高温度,化学平衡逆向移动。根据偏高移动原理:升高温度梦幻西游平衡向吸热反应方向移动。逆反应方向为吸热反应,所以正反应为放热反应。所以ΔH<0。 ③曲线Ⅱ比I先达到平衡。说明温度温度曲线Ⅱ>I。由于温度高,CH3OH含量低,说明化学平衡常数KⅠ>KⅡ。(3)①根据质量守恒定律,由CO2和NH3在一定条件下合成尿素[CO(NH2)2]的反应方程式为2NH3+CO2
CO(NH2)2+H2O。
=3,假设n(CO2)=amol,则n(NH3)=3amol。由于达平衡时CO2的转化率为60%,所以反应消耗的n(CO2)=0.6amol.,根据方程式中二者的物质的量的关系可知反应的NH3的物质的量n(NH3)=1.2amol.所以氨气的转化率为(1.2amol.÷3amol)×100%=40%.②用硫酸溶液作电解质进行电解,CO2在电极上可转化为甲烷,则根据题意可得:该电极反应的方程式为CO2+8e—+8H+=CH4+2H2O。
本题难度:一般
3、填空题 在真空密闭容器中加入amol PH4I固体,在一定温度下发生反应:
PH4I(s)
PH3(g)+HI(g)
4PH3(g)
P4(S)+6H2(g)
2HI(g)
H2(g)+I2(g)
以上三个反应建立平衡后,测得HI为bmol,I2(g)为cmol,H2为dmol。求:
(1)平衡后,容器内P4(g)和PH3(g)的物质的量(用a,b,c,d表示) n(P4)=___________,
n(PH3)=______________。
(2)a,b,c三者的关系服从a>________(填b,c的代数式)。
(3)平衡后,增大压强容器内n(I2)________,n(PH4I)_________。(填增大、减小、不变)
参考答案:(1)n(P4)=[1/6](d-c)mol;n(PH3)=b+[1/3](8-2c)mol
(2)b+2c
(3)减少;增加
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 下表是元素周期表的一部分:
族?
| I A
| II A
| III A
| IV A
| V? A
| VI A
| VII A
|
2
| ②
| ③
| ④
| ?
| ⑤
| ⑥
| ?
|
3
| ⑦
| ⑧
| ⑨
| ?
| ⑩
| 
| 
|
?
(1)表中元素⑩的氢化物的化学式为___________,此氢化物的还原性比元素
的氢化物的还原性______稳定性?(填强或弱)
(2)某元素的原子结构示意图为:
,在周期表位于?。该
氢化物沸点比甲烷?(填高或低)。
(3)用电子式表示
与⑧形成化合物形成过程:?。
(4)写出⑦与⑨、⑨与
的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式:
⑦与⑨:?、⑨与
?。
参考答案:(1)PH3;强;弱
(2)第三周期第ⅣA族;?高?。
(3)(4)略。
本题解析:略
本题难度:简单
5、计算题 在密闭的容器中,将CO和水蒸气的混合气体加热到800℃时,有下列平衡:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),且平衡常数K=1,若用2mol CO和10mol H2O(g)相互混合并加热到800℃,则CO的转化率为多少?
参考答案:83.3%
本题解析:设CO转化的物质的量为x,则
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),
初始物质的量/mol:? 2? 10? 0? 0?
转化物质的量/mol:? x? x? x? x?
平衡物质的量/mol: 2—x? 10—x? x? x?
依题意,可得:K=
=1
本题难度:一般