(17分)合成氨工業(yè)上常用下列方法制備H2
方法:
方法:

試計算25℃時由方法②制備l000g H2所放出的能量為_________ kJ。
(2)在一定的條件下,將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個密閉容器,發(fā)生反應(yīng):
其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:

①T1_________T2(填“>”、“=”或“<”);
T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K="_________" 。
②乙容器中,當反應(yīng)進行到1.5min時,H2O(g)的物質(zhì)的量濃度范圍是_________。
③一定條件下,在密閉恒容的容器中,能表示上述反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)的是_________。
A.
B.混合氣體的密度保持不變

D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
④某同學為了研究反應(yīng)條件對化學平衡的影響,測得逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如圖所示:

可見在t1、t3、t5、t7時反應(yīng)都達了到平衡狀態(tài),如果t2、t4、t6、t8時都只改變了一個反應(yīng)條件,則從t1到t8哪個時間段H2O (g)的平衡轉(zhuǎn)化率最低_________,t4時刻改變的條件是__________。
⑤在25 ℃時,c mol/L,的醋酸與0.02mol/L NaOH溶液等體積混合后溶液剛好呈中性,
用含c的代數(shù)式表示CH3COOH的電離常數(shù)Ka=_________。
(17分)(1)20500kJ (2分)
(2)①  > (2分)  12.8(2分) 
② <1.4mol/L (2分) 
③BD(選全得2分,漏選得1分,有錯選0分)
④t7-t8(或“t7到t8”)(2分) 降低溫度(2分)
⑤ 2×10-9/(c-0.02) (3分)

試題分析:(1)根據(jù)蓋斯定律得由方法②制取氫氣的熱化學方程式可由已知中的反應(yīng)得到,每生成1mol氫氣放出的熱量=①-②-③=(394-111-242)kJ=41kJ,1000g氫氣的物質(zhì)的量是500mol,所以制備l000g H2所放出的能量為500×41=20500kJ;
(2)①由表中數(shù)據(jù)可計算各物質(zhì)的平衡濃度,所以T1的化學平衡常數(shù)K1=1.62×0.8/0.42=12.8,同理可計算T2的平衡常數(shù)K2=1.35,因為該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),K1> K2,所以T1>T2
②反應(yīng)進行到一半時,若按反應(yīng)速率一直不變計算,1.5min時水蒸氣的濃度是2mol/L-0.6mol/L=1.4mol/L,但是反應(yīng)速率隨反應(yīng)的進行逐漸減小,前一半的反應(yīng)速率大于后一半的反應(yīng)速率,所以消耗水蒸氣的濃度較大,則剩余水蒸氣的濃度應(yīng)小于1.4mol/L;
③A、平衡時氫氣的正反應(yīng)速率是二氧化碳逆反應(yīng)速率的2倍,錯誤;B、該反應(yīng)有固體參與,所以氣體的質(zhì)量一直在變,當達到平衡時氣體的質(zhì)量不再變化,容器的體積一直不變,所以當氣體的密度不變時證明已達平衡狀態(tài),正確;C、氣體的濃度之比符合化學計量數(shù)之比時 不能判斷平衡是否到達,錯誤;D、混合氣體的質(zhì)量與氣體的物質(zhì)的量在未達平衡時一直在變,即氣體的平均相對分子質(zhì)量在變,平衡時混合氣體的質(zhì)量、物質(zhì)的量均固定,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化,正確,答案選BD;
④H2O (g)的平衡轉(zhuǎn)化率最低,證明平衡一直逆向移動,t2~t4逆反應(yīng)速率陡然增大后減小至不變,說明改變的一個條件是增大壓強,平衡逆向移動;t4~t6逆反應(yīng)速率陡然減小至不變,說明改變的條件是降低溫度,平衡逆向移動;t6~t7逆反應(yīng)速率先不變再逐漸增大至不變,說明改變的條件是又充入了水蒸氣,雖然平衡正向移動,但水蒸氣的轉(zhuǎn)化率降低了,所以水蒸氣的轉(zhuǎn)化率最低的是t7-t8;t4時刻改變的條件是降低溫度;
⑤混合溶液呈中性證明c(OH)= c(H)=1×10-7mol/L,根據(jù)電荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO-)=0.01mol/L,因為醋酸鈉溶液呈堿性,現(xiàn)在溶液呈中性,說明醋酸過量,所以剩余醋酸的物質(zhì)的量濃度是(c-0.02)/2mol/L,則產(chǎn)生的電離平衡常數(shù)K= c(H) c(CH3COO-)/ c(CH3COOH)= 2×10-9/(c-0.02)。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(7分)在研究化學反應(yīng)中的能量變化時,我們通常做下面的實驗:

在一個小燒杯里,加入20 g已研磨成粉末的Ba(OH)2·8H2O,將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向燒杯中加入約10 g NH4Cl晶體,根據(jù)實驗步驟,填寫下表,并回答問題。
實驗步驟
實驗現(xiàn)象及結(jié)論
將晶體混合,立即快速攪拌
有刺激性氣味能使?jié)駶櫟淖仙镌嚰堊兯{的_____產(chǎn)生
用手摸燒杯下部
感覺燒杯變涼說明此反應(yīng)是_  反應(yīng)
用手拿起燒杯
燒杯下面的帶有幾滴水的玻璃片粘到了燒杯底部
將粘有玻璃片的燒杯放在盛有熱水的燒杯上
玻璃片脫離上面燒杯底部
反應(yīng)后移走多孔塑料片觀察反應(yīng)物
混合物成糊狀,證明有____生成
(1)寫出題目中①②③填入的內(nèi)容
                                                         
(2)實驗中要立即用玻璃棒迅速攪拌的原因是: __________________。(2分)
(3)在上述實驗過程中,為什么用浸有稀硫酸的濕棉花置于多孔塑料板上?(2分)
___________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。
已知:
①Sn(白,s)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g)    ΔH1
②Sn(灰,s)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g)    ΔH2
③Sn(灰,s) Sn(白,s)ΔH3=+2.1 kJ·mol-1
下列說法正確的是                                                   
A.ΔH1>ΔH2
B.錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在
C.灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
D.錫制器皿長期處在低于13.2 ℃的環(huán)境中,會自行毀壞

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

【化學——選修2:化學與技術(shù)】(15分)
第五主族的磷單質(zhì)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用。
(1)同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學方程式為:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) H
已知相同條件下:
4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) △H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) △H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) △H3
用△H1、△H2和△H3表示H,則H=                   
(2)三聚磷酸可視為三個磷酸分子(磷酸結(jié)構(gòu)式如圖)之間脫去兩
個水分子產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)式為                               ,三聚
磷酸鈉(俗稱“五鈉”)是常用的水處理劑,其化學式為           

(3)次磷酸鈉(NaH2PO2)可用于工業(yè)上的化學鍍鎳。
①化學鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2,在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng):
(a)      Ni2+ +      H2PO2+       →    Ni++      H2PO3+     
(b)6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2     請在答題卡上寫出并配平反應(yīng)式(a);
②利用①中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金,從而達到化學鍍鎳的目的,這是一種常見的化學鍍。請從以下方面比較化學鍍與電鍍。
方法上的不同點:                                                     ;
原理上的不同點:                                                     ;
化學鍍的優(yōu)點:                                                       

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(18分)MnO2和Zn是制造干電池的重要原料,工業(yè)上用軟錳礦(主要成分MnO2)和閃鋅礦(主要成分ZnS)聯(lián)合生產(chǎn)MnO2和Zn的工藝流程如下圖所示:

(1)操作I用到硅酸鹽材質(zhì)的儀器有燒杯、玻璃棒和_______ _____(填儀器名稱)。
(2)稀硫酸浸泡時反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________;該反應(yīng)中若析出19.2g單質(zhì)A,共轉(zhuǎn)移____________mo1電子。浸泡時反應(yīng)速率較慢,下列措施不能提高浸泡時反應(yīng)速率的是________(填代號)。
a.將礦石粉碎   
b.提高浸泡溫度
c.適當增大硫酸濃度
d.改變軟錳礦與閃鋅礦的比例
(3)由硫酸錳溶液可得到固體碳酸錳,然后在空氣中煅燒碳酸錳制備MnO2。已知:

寫出碳酸錳在空氣中煅燒生成MnO2的熱化學方程式_________________________。
(4)用惰性電極電解硫酸酸化的硫酸錳溶液制備MnO2的裝置如下圖所示:

①a應(yīng)與直流電源的_________(填“正”或“負”)極相連。.
②電解過程中氫離子的作用是______________和_____________;若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為個,左室溶液中的變化量為________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(14分)(Ⅰ)甲醇是一種新型的汽車動力燃料,工業(yè)上可通過CO和H2化合來制備甲醇。
已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學鍵
C—C
C—H
H—H
C—O
C≡O(shè)
H—O
鍵能/kJ·mol-1
348
413
436
358
1072
463
請回答下列問題:
(1)已知CO中的C與O之間為叁鍵連接,則工業(yè)制備甲醇的熱化學方程式為     
                                ;
(2)某化學研究性學習小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應(yīng),在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1 molCO和 2 molH2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計)后在250°C開始反應(yīng),并用壓力計監(jiān)測容器內(nèi)壓強的變化如下:
反應(yīng)時間/min
0
5
10
15
20
25
壓強/MPa
12.6
10.8
9.5
8.7
8.4
8.4
則從反應(yīng)開始到20min時,以CO表示的平均反應(yīng)速率=      ,該溫度下平衡常數(shù)K=     ,若升高溫度則K值      (填“增大”、“減小”或“不變”);
(3)下列描述中能說明上述反應(yīng)已達平衡的是       
A.2 v (H2)=" v" (CH3OH)      
B.容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
C.容器中氣體的壓強保持不變    
D.單位時間內(nèi)生成 n molCO 的同時生成 2n molH2
(Ⅱ)回答下列問題:
(1)體積均為100mL pH=2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示,
則Ka(HX) ______ Ka(CH3COOH)(填>、<或=)

(2)25℃時,CH3COOH與CH3COONa的混合溶液,若測得pH=6,則溶液中C(CH3COO?)-c(Na+)=_________mol·L-1(填精確值)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(9分)如圖所示,把試管放入盛有25℃的飽和石灰水的燒杯中,試管中開始放入幾小塊鎂片,再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中。試回答下列回答:

(1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是____________________。(選填代號)
A.試管中鎂片逐漸溶解B.試管中產(chǎn)生無色氣泡
C.燒杯外壁變冷D.燒杯底部析出少量白色固體
(2)試管中發(fā)生的反應(yīng)屬于____________________(選填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”)。
(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式________________。
(4)由實驗推知,MgCl2溶液和H2的總能量________(填“大于”“小于”“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(I)保護環(huán)境已成為當前和未來的一項全球性課題。為解決目前燃料使用過程中的環(huán)境污染問題,并緩解能源危機,有的專家提出利用太陽能促使燃料循環(huán)使用的構(gòu)想,如圖所示:

請回答下列問題:
(1)過程Ⅰ的能量轉(zhuǎn)化形式為________能轉(zhuǎn)化為________能。
(2)上述轉(zhuǎn)化過程中,ΔH1和ΔH2的關(guān)系是________。
(3)斷裂1 mol化學鍵所需的能量見下表:
共價鍵
H—N
H—O
N≡N
O=O
斷裂1 mol化學鍵所需能量/(kJ·mol-1)
393
460
941
499
常溫下,N2與H2O反應(yīng)生成NH3的熱化學方程式為_______________________。
(II)在一試管中加入0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和0.1mol/LH2C2O4溶液,在恒溫下發(fā)生如下反應(yīng):
2KMnO4+5 H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O。5分鐘后測得Mn2+的濃度為0.004mol/L;
(4)試計算0—5分鐘內(nèi),υ(H2C2O4)=____________。
(5)如果反應(yīng)從開始進行一段時間后,速率—時間圖像如圖:。試解釋t1—t2,t2—t3速率變化的原因。______________________________________________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(2014屆甘肅省玉門市油田一中高三第三次摸底考試化學試卷)
碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一種理想,更是一種值得期待的新的生活方式。
(1)甲烷燃燒放出大量的熱,可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活。
已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) △H=" —1214" kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=" —566" kJ/mol
則表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式                                          。
(2) 將兩個石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入CH4和O2,構(gòu)成甲烷燃料電池。其負極電極反應(yīng)式是:                             。
(3)某同學利用甲烷燃料電池設(shè)計了一種電解法制取Fe(OH)2的實驗裝置(如下圖所示),通電后,溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長時間不變色。下列說法中正確的是      (填序號)

A.電源中的a一定為正極,b一定為負極
B.可以用NaCl溶液作為電解液
C.A、B兩端都必須用鐵作電極
D.陰極發(fā)生的反應(yīng)是:2H+ + 2e= H2
(4)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積
為2L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
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
1
650
2
4
1.6
5
2
900
1
2
0.4
3
3
900
1
2
0.4
1
 
①實驗1中,以v (H2)表示的平均反應(yīng)速率為              。
②實驗3跟實驗2相比,改變的條件可能是                 (答一種情況即可)

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