(16分)能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。
(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2(g)和3molH2(g) | 1molCH3OH(g)和1molH2O(g) |
平衡时c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡时能量变化 | 放出29.4kJ | 吸收akJ |
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1。相关数据如下:
①cl__________c2(填“>”、“<”或“=”),a=____________;
②该温度下反应的平衡常数K=__________;若甲中反应10s时达到平衡,则0~10s内甲中的平均反应速率v(H2)=__________。
③下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是________(填字母编号);
a.v(CO2)消耗=v(CH3OH)生成
b.气体的密度不再随时间改变
c.CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变
d.气体的平均相对分子质量不再随时间改变
④其他条件不变,达到平衡后,下列不能提高H2转化率的操作是________(填字母编号)。
a.降低温度 b.充入更多的H2 c.移除甲醇 d.增大容器体积
(2)工业生产中H2S尾气可用NaOH溶液吸收。常温下,用a mol·L-1的NaOH溶液吸收尾气后得到的溶液中c(S2-)=c(OH-),此时溶液的pH=12,则此时溶液中的溶质为_________(填化学式),溶液中c(HS-)=__________mol·L-1(用含a的代数式表示,溶液体积变化忽略不计)。
高三化学填空题困难题
(16分)能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。
(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2(g)和3molH2(g) | 1molCH3OH(g)和1molH2O(g) |
平衡时c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡时能量变化 | 放出29.4kJ | 吸收akJ |
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1。相关数据如下:
①cl__________c2(填“>”、“<”或“=”),a=____________;
②该温度下反应的平衡常数K=__________;若甲中反应10s时达到平衡,则0~10s内甲中的平均反应速率v(H2)=__________。
③下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是________(填字母编号);
a.v(CO2)消耗=v(CH3OH)生成
b.气体的密度不再随时间改变
c.CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变
d.气体的平均相对分子质量不再随时间改变
④其他条件不变,达到平衡后,下列不能提高H2转化率的操作是________(填字母编号)。
a.降低温度 b.充入更多的H2 c.移除甲醇 d.增大容器体积
(2)工业生产中H2S尾气可用NaOH溶液吸收。常温下,用a mol·L-1的NaOH溶液吸收尾气后得到的溶液中c(S2-)=c(OH-),此时溶液的pH=12,则此时溶液中的溶质为_________(填化学式),溶液中c(HS-)=__________mol·L-1(用含a的代数式表示,溶液体积变化忽略不计)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
氨的合成对社会发展与进步有巨大贡献。
(1)某温度下,在容积均为2L的两个密闭容器中分别发生反应。N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.0kJ/mol。相关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molN2(g)和3molH2(g) | 2molNH3(g) |
平衡时c(NH3) | c1 | c2 |
平衡时能量变化 | 放出18.4kJ | 吸收akJ |
①下列情况能说明该反应一定达到中平衡状态的是_____(填字母)。
A.3v(N2)正=v(H2)逆 B.N2、H2的浓度之比不再随时间改变
C.容器内混合气体的密度保持不变 D.容器内混合气体的平均相对分子质量不变
②其他条件不变,达到平衡后,下列不能提高H2转化率的操作是_____ (填字母)。
A.升高温度 B.充入更多的H2 C.移除NH3 D.压缩容器体积
③c1__c2(填“>”“<”或“=”)。
(2)合成氨也可以采用电化学法,其原理如右图所示。则阴极的电极反应式是_________。
(3)已知:氨在某催化剂催化氧化过程中主要有以下两个竞争反应:
反应I:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-906kJ/mol
反应II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H=-1267kJ/mol
①该条件下,N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=_____kJ/mol
②为分析催化剂对反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,在一定时间内测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示。
该催化剂在较低温度时主要选择___填“反应I”或“反应II”)。当温度高于840℃时,反应I中NO的物质的量减少的原因是________。520℃时,反应I的平衡常数K=____(只列算式不计算)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
(16分)二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质,节能减排、高效利用能源能够减少二氧化碳的排放。
(1)在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中,通入2 mol CO2和3mol H2,发生的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-a kJ·mol-1(a>0),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①能说明该反应已达平衡状态的是______ __。
A.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化。
C.单位时间内每消耗1.2mol H2,同时生成0.4molH2O。
D.反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1,且保持不变。
②下列措施中能使增大的是________(选填编号)。
A.升高温度
B.恒温恒容下充入He(g)
C.将H2O(g)从体系中分离
D.恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2
③计算该温度下此反应的平衡常数K=__________。若改变条件(填选项),可使K=1。
A.增大压强
B.增大反应物浓度
C.降低温度
D.升高温度
E.加入催化剂
(2)某甲醇燃料电池原理如下图1所示。
①M区发生反应的电极反应式为_______________________________。
②用上述电池做电源,用上图2装置电解饱和食盐水(电极均为惰性电极),则该电解反应的总反应的离子方程式为________________________。假设溶液体积为300mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),理论上消耗甲醇的质量为______________(忽略溶液体积变化)。
高三化学简答题极难题查看答案及解析
(Ⅰ)氮是地球上含量丰富的一种元素,其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)一定温度下,在1L容积恒定的密闭容器中充入2mol N2和8mol H2并发生反应。10min达平衡,测得氨气的浓度为0.4mol/L,此时氮气的转化率为________。
(2)下图是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成1mol CO2(g)和1mol NO(g)过程中能量变化示意图,请写出该反应的热化学方程式________。
(3)NH3(g)燃烧的方程式4NH3(g)+7O2(g)==4NO2(g)+6H2O(l),
已知:2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) △H= -483.6 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)==2NO2 (g) △H=+67.8 kJ/mol
N2(g)+3H2(g)==2NH3 (g) △H=-92.0 kJ/mol
请计算NH3 (g)的燃烧热 。
温度 | 平衡浓度/ (mol L-1) | |
c(NH3) | c(CO2) | |
T1 | 0.1 | |
T2 | 0.1 |
(4)将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中,发生反应:
H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) 在不同温度下,该反应平衡状态部分数据见右表。下列说法正确的是
A.若T2>T1,则该反应的ΔH<0
B.向容器中充入N2,H2NCOONH4质量增加
C.NH3体积分数不变时,说明该反应达到平衡
D.T1、T2时,H2NCOONH4转化的Δn(T2)=2Δn(T1)
(Ⅱ)海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:
成分 | 含量/(mg L-1) | 成分 | 含量/(mg L-1) |
Cl- | 18980 | Ca2+ | 400 |
Na+ | 10560 | HCO3- | 142 |
SO42- | 2560 | Br- | 64 |
Mg2+ | 1272 |
电渗析法淡化海水示意图如下图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。
(1)阳极主要电极反应式是________。
(2)在阴极附近产生少量白色沉淀,其成分有________和CaCO3,生成CaCO3的离子方程
式是________。
(3)淡水的出口为________(填“a”、“b”或“c”)。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
T/K | 398 | 498 |
平衡常数K | K1 | K2 |
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
氮是地球上含量丰富的一种元素,其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)一定温度下,在1L容积恒定的密闭容器中充入2 mol N2和8molH2并发生反应。10min达平衡,测得氨气的浓度为0.4 mol·L-1,此时氮气的转化率为________。若想提高氨气的产率,根据化学平衡移动原理,提出合理的建议______________(写出一条即可)。
(2)如图是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成lmol CO2(g)和1 mol NO(g)过程中能量变化示意图,请写出该反应的热化学方程式_____________________。
(3)在容积恒定的密闭容器中,进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,其平衡常数K与温度T的关系如下表:
①该反应的平衡常数表达式:K=_____________;
②试判断K1__________K2(填写“>”“=”或“<”);
③NH3(g)燃烧的方程式为:4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(l),已知:
①2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H=-483.6 kJ/mol
②N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol
③N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.0 kJ/mol
请计算NH3(g)的燃烧热________kJ/mol。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
氮是地球上含量丰富的一种元素,其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)一定温度下,在1L容积恒定的密闭容器中充入2 mol N2和8molH2并发生反应。10min达平衡,测得氨气的浓度为0.4 mol·L-1,此时氮气的转化率为________。若想提高氨气的产率,根据化学平衡移动原理,提出合理的建议______________(写出一条即可)。
(2)如图是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成lmol CO2(g)和1 mol NO(g)过程中能量变化示意图,请写出该反应的热化学方程式_____________________。
(3)在容积恒定的密闭容器中,进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其平衡常数K与温度T的关系如下表:
①该反应的平衡常数表达式:K=_____________;
②试判断K1__________K2(填写“>”“=”或“<”=;
③NH3(g)燃烧的方程式为:4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(l),已知:
H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H=-483.6 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.0 kJ/mol
请计算NH3(g)的燃烧热________kJ/mol。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
是引起“温室效应”的主要物质,节能减排,高效利用化石能源,控制排放,探索的循环利用是保护环境,促进经济科持续发展的重要举措.
(1)在一定温度下,向2L固定容积的密闭容器中通入2mol ,3mol ,发生反应为:,测得和的浓度随时间变化如图1所示.
①能说明该反应已达到平衡状态的是 ______
A.体积分数在混合气体中保持不变
B.单位时间内有 断裂,同时有 键生成
C.混合气体的密度不随时间变化
D.当体系中::l,且保持不变
②下列措施能使增大的是 ______
A.升高温度 恒温恒容充入 使变成
D.恒温恒容下,再充入2mol ,3mol
③计算该温度下此反应的平衡常数 ______ ;若使应采取的措施是 ______
A.增大压强恒压加入一定量C.恒容通入D.降低温度升高温度
(2)如图2所示:用某甲醇燃料电池作电源电解饱和食盐水.
①写出电极N发生的反应式: ______
②若食盐水体积为300Ml,电解过程溶液体积变化忽略不计,常温下测得时,理论上消耗甲醇质量为 ______
高三化学综合题困难题查看答案及解析
一定温度下,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)(正反应放热),测得反应的相关数据如下:
容器 | 容器1 | 容器2 | 容器3 |
反应温度T/K | 500 | 500 | 600 |
反应物投入量 | 1 mol CO、 2 mol H2 | 2 mol CH3OH | 1 mol CO、 2 mol H2 |
平衡v正(H2)/(mol·L-1·s-1) | v1 | v2 | v3 |
平衡c(CH3OH)/(mol·L-1) | c1 | c2 | c3 |
平衡体系总压强p/Pa | p1 | p2 | p3 |
物质的转化率α | α1(CO) | α2(CH3OH) | α3(CO) |
平衡常数K | K1 | K2 | K3 |
下列叙述正确的是( )
A. v1<v2,2c1>c2 B. α1(CO)>α3(CO),v1<v3
C. p2>2p3,K1<K3 D. c2>2c3,α2(CH3OH)+α3(CO)<1
高三化学多选题中等难度题查看答案及解析
一定温度下,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)(正反应放热),测得反应的相关数据如下:
容器 | 容器1 | 容器2 | 容器3 |
反应温度T/K | 500 | 500 | 600 |
反应物投入量 | 1 mol CO、 2 mol H2 | 2 mol CH3OH | 1 mol CO、 2 mol H2 |
平衡v正(H2)/(mol·L-1·s-1) | v1 | v2 | v3 |
平衡c(CH3OH)/(mol·L-1) | c1 | c2 | c3 |
平衡体系总压强p/Pa | p1 | p2 | p3 |
物质的转化率α | α1(CO) | α2(CH3OH) | α3(CO) |
平衡常数K | K1 | K2 | K3 |
下列叙述正确的是( )
A. v1<v2,2c1>c2 B. α1(CO)>α3(CO),v1<v3
C. p2>2p3,K1<K3 D. c2>2c3,α2(CH3OH)+α3(CO)<1
高三化学多选题中等难度题查看答案及解析