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关于平衡常数表达及影响因素的易混易错题组 运用化学反应原理研究碳、氮等单质及其化...

关于平衡常数表达及影响因素的易混易错题组

运用化学反应原理研究碳、氮等单质及其化合物的反应有重要意义。

(1)一定的条件下,合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.com2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

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①该反应的平衡常数表达式为              ,升高温度,平衡常数              (填“增大”或“减小”或“不变”)。

②由图2分析,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为           (填“a”或“b”或“c”或“d”)

③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是           点,温度T1            T2(填“>”或“=”或“<”)

(2)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时涉及如下反应

2NO2(g)+NaCl(s)满分5 manfen5.comNaNO3(s)+ClNO(g)   K1   H < 0  (I)

2NO(g)+Cl2(g)满分5 manfen5.com2ClNO(g)   K2   H < 0  (II)

①4NO2(g)+2NaCl(s)满分5 manfen5.com2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=           K1K2表示

为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(II)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,则平衡后NO的转化率а1=                。其它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率а2         а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2            (填“增大”“减小”或“不变”。

(3)25℃时,反应2CO2(g)满分5 manfen5.com2CO(g)+ O2(g)的平衡常数K=2.96×10-92。在一个体积可变的密闭容器中(起始时容器体积为1L)充入一定量CO2、CO、O2的混合气体,要使容器中的反应开始时向CO2分解的方向进行,起始时三种气体的物质的量浓度应满足的关系是            。当该反应在25℃时达到平衡后,其他条件不变时,升高温度或增加容器的压强,均能使该平衡发生移动,②请在坐标中作出该反应的平衡常数K随温度(T)、压强(p)变化的示意图。

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(1)① 减小 ② d ③c < (2)① ② 75%;>;不变; (3)[c2(CO)·c(O2)]/c2(CO2)<2.96×10-92   【解析】 试题分析:(1)①N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),反应的焓变△H=-(600KJ/mol-508KJ/mol)=-92KJ/mol;图2分析可知反应进行的氮气的起始量为0.6mol,反应过程中消耗氮气物质的量为0.3mol,依据热化学方程式计算得到反应过程中放热=92KJ/mol×0.3mol=27.6KJ;图象1分析可知反应是放热反应,反应物能量高于生成物能量,温度升高平衡逆向进行,平衡常数减小;②图象分析2L的密闭容器中,V(N2)=1/3V(H2)==0.015mol/L·min,V(H2)=0.045mol/L·min;从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,压强增大,平衡正向进行,瞬间氮气物质的量不变,随平衡正向进行,氮气物质的量减小,则n(N2)的变化曲线d符合;③图3表示平衡时氨气含量与氢气起始物质的量关系,曲线上各点都处于平衡状态,故a、b、c都处于平衡状态,达平衡后,增大氢气用量,氮气的转化率增大,故a、b、c三点中,c的氮气的转化率最高;由图3可知,氢气的起始物质的量相同时,温度T1平衡后,氨气的含量更高,该反应为放热反应,降低温度平衡向正反应移动,故温度T1<T2,温度越高化学平衡越低,故K1>K2;②转化的n(Cl2)=1/2×7.5×10-3mol·L-1·min-1×2L×10min=7.5×10-2,则平衡后转化的n(NO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1×2L×10min=0.15mol,则NO的转化率а1=0.15mol÷0.2mol×100%=75%;其它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,则反应(II)的压强大于反应(I)的压强,则平衡更有利于向右移动,所以平衡时NO的转化率а2 >а1;因为温度不变,所以平衡常数不变;反应(II)△H < 0,为放热反应,所以升高温度,平衡向左移动,K2减小。(3)[c2(CO)·c(O2)]/c2(CO2)<2.96×10-92 考点:化学平衡的影响因素、反应速率、转化率和平衡常数的计算  
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关于电解池应用的规律提炼题组

某化学兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究,回答下列问题:

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(1)通O2的Pt电极为电池              极(填电极名称),其电极反应式为             

(2)若B电池为电镀池,目的是在某镀件上镀一层银,则X电极材料为         ,电解质溶液为         

(3)若B电池为精炼铜,且粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质,在         电极(填“X”或“Y”)周围有固体沉积,该电极的电极反应式为          

(4)若X、Y均为Pt,B电池的电解质溶液为500 mL 1.0mol/L的NaCl溶液,当电池工作一段时间断开电源K,Y电极有560mL(标准状况)无色气体生成(假设电极产生气体完全溢出,溶液体积不变)。恢复到常温下,B电池溶液的pH=            ,要使该溶液恢复到原来的状态,需加入   (填物质并注明物质的量)。

(5)若X、Y均是铜,电解质溶液为NaOH溶液,电池工作一段时间,X极附近生成砖红色沉淀,查阅资料得知是Cu2O,试写出该电极发生的电极反应式为              

(6)若X、Y均是Pt,电解质溶液为Na2SO4溶液,通电一段时间后,在阴极上逸出c mol气体,同时有N g Na2SO4•10H2O 晶体析出,若温度不变,此时剩余溶液的溶质的质量分数为                 

(学法题)通过以上题目,请总结书写电极反应式的关键           

 

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回答下列问题:

(1)已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为:

A(s)+O2(g)= CO2(g) △H=-393.51kJ/mol

B(s)+O2(g)= CO2(g) △H=-395.41kJ/mol

则两种同素异形体中较稳定的是(填“A”或“B”)                

(2)工业上用H2和Cl2反应制HCl,各键能数据为:H-H:436kJ/mol,Cl-Cl:243kJ/mol,H-Cl:431kJ/mol该反应的热化学方程式是             

(3)合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料,制备合成气的方法有多种,用甲烷制备合成气的反应为:

①2CH4(g)+O2(g)满分5 manfen5.com2CO(g)+4H2(g);ΔH1=-72 kJ·mol-1

②CH4(g)+H2O(g)满分5 manfen5.comCO(g)+3H2(g);ΔH2=+216 kJ·mol-1

氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为              

现有1 mol由H2O(g)与O2组成的混合气,且O2的体积分数为x,将此混合气与足量CH4充分反应。

若x=0.2时,反应①放出的能量为            kJ。

若x=            时,反应①与②放出(或吸收)的总能量为0。

 

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高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:满分5 manfen5.com,若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投人反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表,则下列关系正确的是

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A.a1 +a3 =1     B.2Q1=Q3     C. c1=c2     D. 2a1=a3

 

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某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)满分5 manfen5.com2C(g),达到平衡后,在不同的时间段,分别改变影响反应的一个条件,测得容器中各物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如下图所示:

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下列说法中正确的是

A.30~40 min间该反应使用了催化剂

B.反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应

C.8 min前A的平均反应速率为0.08 mol·L-1·min-1

D.30 min时降低温度, 40 min时升高温度

 

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常温下,1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是

共价键

H-H

F-F

H-F

H-Cl

H-I

E(kJ·mol -1 )

436

157

568

432

298

A.432 kJ·mol -1>E(H-Br)>298 kJ·mol -1

B.表中最稳定的共价键是H—F键

C.H 2(g)→2H(g) △H=+436 kJ·mol -1

D.H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=—25 kJ·mol -1

 

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