將N2和H2按物質的量之比為1:3的比例充入恒壓密閉容器中發(fā)生如下反應: 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

將N2和 H2按一定比例混合，在相同狀況下其密度是H2的3.6倍，取0.5mol該混合氣體通入密閉容器內，使之發(fā)生反應并在一定條件下達到平衡．已知反應達到平衡后容器內壓強是相同條件下反應前壓強的0.76倍，試求：
（1）反應前混合氣體的平均相對分子質量為
7.2
7.2
；其中N2和 H2的體積比等于
1：4
1：4
；
（2）達到平衡時混合氣體中的氨的物質的量等于
0.12mol
0.12mol
；
（3）平衡時N2的轉化率等于
60%
60%
．

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將N2和H2按一定比例混合，在相同狀況下其密度是H2的3.6倍，取0.5 mol該混合氣體通入密閉容器內，使之發(fā)生反應并在一定條件下達到平衡．已知反應達到平衡后容器內壓強是相同條件下反應前壓強的0.76倍，試求：

(1)反應前混合氣體的平均相對分子質量為________，其中N2和H2的體積比等于________；

(2)達到平衡時混合氣體中的氨的物質的量等于________；

(3)平衡時N2的轉化率等于________．

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A、B、C、D、E為5種短周期元素，且原子序數(shù)依次增大．A的原子半徑最小；B的電子總數(shù)與其最外層電子數(shù)之比為3：2；C的最高價氧化物對應水化物與其簡單氫化物反應生成一種鹽類物質甲．A、E同主族，A、B、C、E都能分別與D形成原子個數(shù)比不同的常見化合物．請回答下列問題：
（1）B在周期表中位于第
 
族，甲的名稱是
 
．
（2）A、C兩元素按原子數(shù)目比3：1和2：1構成分子M和N，N的電子式為
 
．在微電子工業(yè)中，M的水溶液可作刻蝕劑H2O2的清除劑，所發(fā)生反應的產物不污染環(huán)境，其化學方程式為
 
．
（3）由C、E組成的化合物乙是汽車安全氣囊中的一種成分．現(xiàn)取13.0g乙，加熱使其完全分解，生成一種氣體單質（標準狀況下的體積為6.72L）和一種固體單質，則乙的化學式是
 
．
（4）近年來太原市汽車擁有量呈較快增長趨勢，汽車尾氣已成為重要的空氣污染物．汽車內燃機工作時引起反應：C2（g）+D2（g）?2CD（g），是導致汽車尾氣中含有CD的原因之一．T℃時，向容積為2L的密閉容器中充入10molC2與5molD2，達到平衡后CD的物質的量為2mol，則T℃時該反應的平衡常數(shù)K=
 
（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．在其他條件不變的情況下，再通入10molC2與5moD2，達到平衡常數(shù)時C2的轉化率將
 
（填“增大”、“減小”或“不變”，下同），CD的平衡濃度將
 
．
（5）當發(fā)動機采用稀薄燃燒時，尾氣中的主要污染物為NOx，可用CxHy（烴）催化還原NOx消除氮氧化物的污染．
已知：CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=CO2（g）+2H2O（g）+2N2（g）△H2
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H3=-867kJ?mol-1
△H2=
 
．

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某化工廠以甲烷為主要原料來制取合成甲醇及合成氨的原料，其主要反應為：

CH4(g)＋H2(g)CO(g)＋3H2(g)……①(反應中CH4轉化率為1)

2CO4(g)＋O2(g)2CO(g)＋4H2(g)……②(反應中CH4轉化率為1)

CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)……(反應中CO轉化率為2/3)

合成工藝如下：

請回答下列問題(所有氣體體積均折算為標準狀況)：

1．若只用反應器①來直接合成甲醇．當充入反應器①的甲烷和水蒸汽的體積分別為672 m3和2240 m3時，反應剩余物中CO為________mol、H2為________mol；

2．若CH4同時和H2O(g)及O2(g)反應，則am3CH4按上述兩式完全反應，產物氣體的體積V的范圍為________．

3．若充入反應器①的甲烷和水蒸汽的體積分別為l體積和3體積，反應剩余物中：V(H2)∶V(N2)∶V(CO)＝3∶1∶1．則充入反應器②的富氧空氣(只含N2和H2)的體積為________；富氧空氣中氧氣體積分數(shù)為________．

4．若將25％的富氧空氣、CH4和H2O(g)混合并充分反應，反應的產物中n(H2)/n(N2)＝3∶1，來合成氨氣，則反應中的H2O(g)和富氧空氣的物質的量之比為________．

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合成氨反應原理為：1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g) △H=xkJ/mol。請回答：
(1)為提高上述反應的速率，工業(yè)上常采用催化劑。目前，最好的催化劑組成為n(Fe2+)：n(Fe3+)=0.5，若以FeO、Fe2O3和Fe3O4為原料，則三者的物質的量之比為___________________。
(2)將N2及H2按物質的量之比1：3充入密閉容器中，相等時間內，不同溫度下，在催化劑表面反應，N2的轉化率與反應溫度的關系如圖1所示，下列說法正確的是______________。
A．△H<0
B．v(N2)=2v(NH3)時，說明已達平衡
C．該催化劑約在500℃時活性較大
D．若增大壓強，N2的轉化率一定提高
(3)已知：保持溫度、容積不變時，各氣體的壓強（分壓）與它們的物質的量成正比。若用Kp表示平衡常數(shù)，p(N2)、p(H2)、p(NH3)分別表示N2、H2、NH3的分壓。 寫出上述反應的平衡常數(shù)表達式：
Kp=____。
(4)合成氨工業(yè)中，平衡耐NH3的含量[用φ(NH3)表示]與反應的總壓、溫度、氫氮比[用γ= n(H2)/n(N2)表示]和惰性氣體含量（用xi表示）存在一定關系。下列兩圖是探究γ、xi對合成氨生產影響時所得到的。
根據(jù)圖2，可得出的結論是：_______。 根據(jù)圖3，可得出的結論是：________。

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說明：

1. 本答案供閱卷評分使用，試題的參考解答是用來說明評分標準的，考生如按其他方法或步驟解答，正確的同樣給分；有錯的，根據(jù)錯誤的性質，參照評分標準中相應的規(guī)定評分。

2. 化學專用名詞中出現(xiàn)錯別字、元素符號有錯誤，都要參照評分標準扣分。

3. 化學方程式、離子方程式未配平的，都不給分。

4. 計算只有最后答案而無演算過程的，不給分。

第Ⅰ卷（選擇題，共50分）

一、選擇題（本題包括25小題，每小題2分，共50分。每小題只有一個選項符合題意）

1. D  2. B  3. C  4. D  5. B  6. D  7. C  8. A  9. A  10. C  11. C  12. B  13. B  14. A

15. D  16. D  17. B  18. A  19. A  20. C  21. C  22. A  23. B  24. C  25. D

第Ⅱ卷（非選擇題，共50分）

二、填空題（本題包括6小題，每空1分，共25分）

26.（4分） ＞    ＞    10-7 mol?L-1    10-14

27.（6分）2    失去2    3    FeS    Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu    2Fe＋3Cl2點燃=====2FeCl3

28.（4分）→    ←    ←    ―

29.（2分）正    氧化

30.（5分）（1）Al    3    ⅢA    （2）鈉 

31.（4分）

 

 

 

 

三、簡答題（本題包括3小題，共15分）

32.（共7分，每空1分）（1）2Al＋Fe2O3高溫=====2Fe＋Al2O3    鋁（或Al） 

（2）大量氣泡    2H2O2MnO2======2H2O＋O2↑  

（3）紅   變深    增大任何一種反應物的濃度，都促使化學平衡向正反應方向移動

33.（共4分，每空1分）酸    Fe3+＋3H2O Fe(OH)3＋3H+    鹽酸（或HCl）

抑制Ag+ 的水解，防止溶液變渾濁

34.（共4分）（1）氣體顏色加深（1分）    氣體顏色變淺（1分）    （2）升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動；降低溫度，平衡向放熱反應方向移動（2分）

四、計算題（本題包括2小題，共10分）

35. 解：HNO3＋KOH===KNO3＋H2O   ……………………………………………（1分）

c(HNO3)?V[HNO3(aq)]＝c(KOH)?V[KOH(aq)]   ……………………………（1分）

c(HNO3)＝＝＝0.5018 mol/L （2分）

答：這種HNO3溶液的物質的量濃度為0.5018 mol/L。

36. 解：合金粉末與過量的NaOH溶液混合，只有Al與NaOH反應。

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

2×27 g                        3×22.4 L

 m(Al)                           3.36 L  …………………………………（2分）

m(Al)＝＝2.7 g   ……………………………………………（2分）

合金中鎂的質量分數(shù)w(Mg)＝×100 %＝32.5 % ………………（2分）

     答：合金中鎂的質量分數(shù)為32.5 % 。

 


同步練習冊答案