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2021-2022學(xué)年湖南省名校聯(lián)盟高二(上)期末化學(xué)試卷
>
試題詳情
氨氣中氫含量高,故氨氣是一種優(yōu)良的小分子儲氫載體,且安全、易儲運(yùn),可通過氨熱分解法制氫氣:2NH
3
(g)?N
2
(g)+3H
2
(g)ΔH=+90.8kJ?mol
-1
.某興趣小組對該反應(yīng)進(jìn)行探究,在一定溫度和催化劑的條件下,將0.1molNH
3
通入容積為4L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)(此時(shí)容器內(nèi)總壓強(qiáng)為200kPa),各物質(zhì)的分壓隨時(shí)間的變化曲線如圖所示.回答下列問題:
(1)下列敘述能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡的判斷依據(jù)的是
BD
BD
(填標(biāo)號).
A.n(NH
3
):n(N
2
):n(H
2
)=2:1:3
B.c(NH
3
)不再隨時(shí)間改變
C.混合氣體的密度不再隨時(shí)間改變
D.混合氣體的相對分子質(zhì)量不再隨時(shí)間改變
(2)4min時(shí),該反應(yīng)達(dá)到平衡:
①0~4min內(nèi),v(N
2
)=
1.25×10
-3
1.25×10
-3
mol?L
-1
?min
-1
,NH
3
的平衡轉(zhuǎn)化率為
40%
40%
,此時(shí)H
2
的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為
42.9
42.9
(保留三位有效數(shù)字)%.
②在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
7.5×10
-5
7.5×10
-5
.
③反應(yīng)達(dá)到平衡后,往該容器中充入物質(zhì)的量均為0.02mol的NH
3
和H
2
,此時(shí)v
(正)
<
<
(填“>”、“<”或“=”)v
(逆)
.
(3)5min時(shí),僅將容積的體積壓縮至原來的一半并保持不變,圖中能正確表示壓縮后N
2
分壓變化趨勢的曲線是
c
c
(填“a”、“b”、“c”或“d”).
【考點(diǎn)】
化學(xué)平衡的計(jì)算
.
【答案】
BD;1.25×10
-3
;40%;42.9;7.5×10
-5
;<;c
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:12
引用:1
難度:0.5
相似題
1.
甲醇CH
3
OH是一種重要的化工原料,在生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。
(1)已知
甲醉脫水反應(yīng)Ⅰ2CH
3
OH(g)═CH
3
OCH
3
(g)+H
2
O(g)△H
1
=-23.9kJ?mol
-1
甲醇制烯烴反應(yīng)Ⅱ2CH
3
OH(g)═C
2
H
4
(g)+2H
2
O(g)△H
2
=-29.1kJ?mol
-1
乙醇異構(gòu)化反應(yīng)ⅢC
2
H
5
OH(g)═CH
3
OCH
3
(g)△H
3
=+50.7kJ?mol
-1
①屬于吸熱反應(yīng)的是
(填羅馬數(shù)字)。
②反應(yīng)Ⅰ中,反應(yīng)物具有的總能量
(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的總能量。
③反應(yīng)Ⅱ的△S
0(填“>”或“=”或者“<”),該反應(yīng)
在任意溫度下自發(fā)(填“能或“不能”)。
④則乙烯氣相直接水合反應(yīng)
C
2
H
4
(g)+H
2
O(g)═C
2
H
5
OH(g)的△H=
kJ?mol
-1
。
(2)合成CH
3
OH的一種反應(yīng)為:CO(g)+2H
2
(g)?CH
3
OH(g)。一定條件下,將1molCO和2molH
2
在1L容器中發(fā)生上述反應(yīng)。經(jīng)過2 min反應(yīng)生成了amolCH
3
OH(反應(yīng)前后體積不變)
①此時(shí)CO的濃度為
mol/L。
②2min內(nèi)用H
2
表示該反應(yīng)的速率為v(H
2
)=
mol(L?min)。
③升高溫度,反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小,則該反應(yīng)為
(填“吸熱反應(yīng)”或“放熱反應(yīng)”)。
一定能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是
。
A.CO、C
2
H
5
OH的濃度相等
B.2v(CO)=v(H
2
)
C.混合氣體的密度保持不變
D.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
發(fā)布:2024/11/4 8:0:2
組卷:7
引用:1
難度:0.5
解析
2.
(1)已知:
甲醇脫水反應(yīng) 2CH
3
OH(g)═CH
3
OCH
3
(g)+H
2
O(g)△H
1
=-23.9kJ?mol
-1
甲醇制烯烴反應(yīng) 2CH
3
OH(g)═C
2
H
4
(g)+2H
2
O(g)△H
2
=-29.1kJ?mol
-1
乙醇異構(gòu)化反應(yīng) C
2
H
5
OH (g)═CH
3
OCH
3
(g)△H
3
=+50.7kJ?mol
-1
則乙烯氣相直接水合反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
。
(2)如圖為乙烯氣相直接水合法制備乙醇中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(其中n(H
2
O):n(C
2
H
4
)=1:1)。
若p
2
=8.0MPa,列式計(jì)算A點(diǎn)的平衡常數(shù)K
p
=
(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算;分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位);
(3)以乙烯為燃料,氧氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,可制成燃料電池(電極材料為惰性電極)。
①若KOH溶液足量,則負(fù)極的電極反應(yīng)式
。
②若電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量為0.75mol,當(dāng)有0.25mol乙烯參與反應(yīng)時(shí)(假設(shè)電解質(zhì)溶液體積變化忽略不計(jì)),則反應(yīng)后電解質(zhì)溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是
。
發(fā)布:2024/11/4 8:0:2
組卷:21
引用:1
難度:0.6
解析
3.
(1)煤氣化制合成氣(CO 和 H
2
)
已知:C(s)+H
2
O(g)═CO(g)+H
2
(g)△H
1
=131.3 kJ?mol
-1
C(s)+2H
2
O(g)═CO
2
(g)+2H
2
(g)△H
2
=90 kJ?mol
-1
則一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是
(1)由合成氣制甲醇
合成氣 CO 和H
2
在一定條件下能發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H
2
(g)?CH
3
OH(g)△H<0。
①在容積均為 V L 的甲、乙、丙、丁四個(gè)密閉容器中分別充入 a mol CO 和 2a mol H
2
,四個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為 T
1
、T
2
、T
3
、T
4
且恒定不變。在其他條件相同的情況下,實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)進(jìn)行到 t min 時(shí)H
2
的體積分?jǐn)?shù)如圖1所示,則T
3
溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為
(用 a、V 表示)
②如圖2反映的是在T
3
溫度下,反應(yīng)進(jìn)行 t min 后甲醇的體積分?jǐn)?shù)與反應(yīng)物初始投料比
c
(
CO
)
c
(
H
2
)
的關(guān)系,請畫出T
4
溫度下的變化趨勢曲線。
③在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,為測定恒溫恒壓條件下反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),可作
為判斷依據(jù)的是
A.管道內(nèi)氣體密度保持不變B.CO 的體積分?jǐn)?shù)保持不變
C.氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變D.c(H
2
)=2c(CH
3
OH)
(3)由甲醇制烯烴
主反應(yīng):2CH
3
OH?C
2
H
4
+2H
2
Oi;3CH
3
OH?C
3
H
6
+3H
2
Oii
副反應(yīng):2CH
3
OH?CH
3
OCH
3
+H
2
Oiii
某實(shí)驗(yàn)室控制反應(yīng)溫度為 400℃,在相同的反應(yīng)體系中分別填裝等量的兩種催化劑(Cat.1 和 Cat.2),以恒定的流速通入 CH
3
OH,在相同的壓強(qiáng)下進(jìn)行甲醇制烯烴的對比研究,得到如圖3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(選擇性:轉(zhuǎn)化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比)
由圖象可知,使用 Cat.2 反應(yīng) 2 h 后甲醇的轉(zhuǎn)化率與乙烯和丙烯的選擇性均明顯下降,可能的原因是(結(jié)合碰撞理論解釋)
發(fā)布:2024/11/4 8:0:2
組卷:43
引用:2
難度:0.3
解析
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