【題目】研究氫的獲得和應(yīng)用具有重要意義。

(1)已知:0.20molH2S氣體充入密閉容器中,保持恒壓(p=a)、溫度T1條件下進(jìn)行上述反應(yīng)。

①下列可以作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的判據(jù)是________

A.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

B.

C.K不變

D.容器體積不變

時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為40%。該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=________(a的代數(shù)式表示。對(duì)于氣相反應(yīng),用某組分B的平衡壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù),記作Kp,如p(B)=p·x(B),p為平衡總壓強(qiáng),x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

③反應(yīng)溫度T1時(shí),畫出0~t2時(shí)段,n(S2)隨時(shí)間變化曲線[n(S2)—t]。保持其它條件不變,改變反應(yīng)溫度為T2(T2>T1),畫出0~t2時(shí)段,n(S2)隨時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線[n(S2)—t]________

(2)已知:某催化劑作用下,H2還原NO的反應(yīng)有兩種可能:

Ⅰ.

Ⅱ.

反應(yīng)歷程可以表示為(表示吸附態(tài))

吸附分解:

反應(yīng)脫附:

其中,反應(yīng)脫附過程中④與⑤是一組競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,決定了H2還原NO的最終產(chǎn)物。

①如圖顯示不同溫度條件下,原料氣,達(dá)到平衡時(shí)體系中N2N2O的含量,由此判斷________0(“>”“<”);判斷反應(yīng)脫附過程中④與⑤兩步反應(yīng)的活化能高低并說明理由________。

②如圖顯示不同溫度條件下,原料氣分別為1、23(對(duì)應(yīng)圖中標(biāo)注“1”、“2”“3”),達(dá)到平衡時(shí),體系中N2N2O的含量,由此可知,增加H2的量,可以增加________的選擇性(“N2“N2O”)

【答案】ABD (0.074a) > 由圖可知溫度低時(shí)以反應(yīng)④為主,溫度高時(shí)以反應(yīng)⑤為主,說明反應(yīng)⑤具有較高的反應(yīng)活化能 N2

【解析】

(1)①根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化;

②初始投料為0.20molH2S,轉(zhuǎn)化率為40%,列三段式有:

,據(jù)此分析作答;

③根據(jù)溫度對(duì)平衡的影響結(jié)合三段式分析;

(2)①吸熱反應(yīng)焓變大于0,放熱反應(yīng)焓變小于0;活化能越高反應(yīng)越不容易進(jìn)行;

②分析投料比對(duì)選擇性的影響,則需要在相同溫度條件下比較改變投料比產(chǎn)物中各物質(zhì)含量的變化。

(1)A.該反應(yīng)反應(yīng)物和生成物均為氣體,且前后氣體系數(shù)之和不相等,所以氣體總物質(zhì)的量會(huì)變,而總質(zhì)量不變,所以未平衡時(shí)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)變,當(dāng)其不變時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故A符合題意;

B.同一反應(yīng)同一時(shí)段反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比,所以v(H2S)=2v(S2),所以當(dāng)v(H2S)=2v(S2)時(shí),也即v(S2)= v(S2),說明反應(yīng)平衡,故B符合題意;

C.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),無論反應(yīng)是否平衡,只要溫度不變K就不變,所以K不變不能說明反應(yīng)平衡,故C不符合題意;

D.反應(yīng)過程中恒壓,而前后氣體系數(shù)之和不相等,所以未平衡時(shí)容器體積會(huì)變,當(dāng)體積不變時(shí)說明反應(yīng)平衡,故D符合題意;

綜上所述選ABD;

②根據(jù)分析可知平衡時(shí)n(H2S)=0.12mol,n(H2)=0.08mol,n(S2)=0.04mol,氣體總物質(zhì)的量為0.12mol+0.08mol+0.04mol=0.24mol,總壓強(qiáng)為a,所以p(H2S)=,同理可知p(H2)=a,p(S2)=a,所以Kp==;

③反應(yīng)溫度T1時(shí),初始投料為0.20molH2S,所以反應(yīng)過程中S2的物質(zhì)的量增大,t1時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,S2的物質(zhì)的量不再改變,根據(jù)三段式可知平衡時(shí)n(S2)=0.04mol;反應(yīng)溫度T2時(shí),該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短,且平衡正向移動(dòng),平衡時(shí)n(S2)>0.04mol,所以曲線圖為;

(2)①據(jù)圖可知溫度越高N2含量越大,而N2O在溫度達(dá)到一定值繼續(xù)升高溫度含量下降,說明生成N2O的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以△H1>0;由圖可知溫度低時(shí)以反應(yīng)④為主,說明該反應(yīng)容易進(jìn)行,溫度高時(shí)以反應(yīng)⑤為主,說明反應(yīng)⑤具有較高的反應(yīng)活化能;

②據(jù)圖可知相同溫度的情況下,投料比越大,即氫氣的量越多,N2的含量越高,說明增加氫氣的量可以增加N2的選擇性。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】2Ag+Bg3Cg+4Dg)反應(yīng)中,表示該反應(yīng)速率最快的是(

A.vA=0.5mol/(L·min)B.vD=1mol/(L·min)

C.vC=0.8mol/(L·min)D.vB=0.3mol/(L·min)

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【題目】碘及其化合物在科研、生活等方面有廣泛用途。如圖所示為從海帶中制取碘的工藝流程。

已知:3I26NaOH===5NaINaIO33H2O

請(qǐng)回答下列問題:

1)分液漏斗使用前需要檢漏,檢漏方法為__________

2)步驟X中,萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是_____________

3)下列有關(guān)步驟Y的說法中正確的是_____(填字母)。

A.應(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積

B.將碘單質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘離子進(jìn)入水層

C.主要是除去海帶浸取原液中的有機(jī)雜質(zhì)

DNaOH溶液可以用乙醇代替

4)向上層中加入H2SO4溶液,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____,操作Z的名稱為________。

5)方案甲中采用蒸餾不合理,理由是________。

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【題目】常溫下,將兩種酸溶液分別加水稀釋至體積為,稀釋液與其體積變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 ( )

A.均為一元弱酸

B.常溫下,濃度均為溶液,溶液

C.、兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中一定存在:

D.分別往、兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中滴加溶液至恰好完全反應(yīng),消耗溶液的體積相等

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【題目】下面是丁醇的兩種同分異構(gòu)體,其鍵線式、沸點(diǎn)如表所:

異丁醇

叔丁醇

鍵線式

沸點(diǎn)/

108

82.3

下列說法不正確的是( )

A.異丁醇分子是由異丁基、羥基構(gòu)成的

B.異丁醇的核磁共振氫譜有四組峰,且面積之比是

C.表中沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可以說明烴基結(jié)構(gòu)會(huì)明顯影響有機(jī)物的物理性質(zhì)

D.異丁醇、叔丁醇在一定條件下經(jīng)催化氧化可分別生成異丁醛、叔丁醛

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【題目】在中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)中,以下操作正確的是:(

①只在大燒杯底部墊泡沫塑料,使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平,再蓋上硬紙板

②溫度計(jì)測(cè)量過鹽酸的溫度后,立即插入溶液中測(cè)量溶液的溫度

③將量筒中的溶液慢慢加入到小燒杯的鹽酸中,邊加邊攪拌

④讀取混合溶液的最高溫度和最低溫度,以其平均值記為最終溫度.

A.只有①正確B.只有②正確

C.只有①④正確D.都不正確

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【題目】下列關(guān)于燃燒熱的描述中正確的是(  )

A. 已知a g乙烯氣體充分燃燒時(shí)生成1 mol CO2和液態(tài)水,放出b kJ的熱量,則表示乙烯燃燒熱的熱化學(xué)方程式為2C2H4(g)6O2(g)=4CO2(g)4H2O(l) ΔH=-4b kJ·mol1

B. 將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程式是CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol1,則CH3OH(g)的燃燒熱為192.9 kJ·mol1

C. H2(g)的燃燒熱是285.8 kJ·mol1,則2H2O(g)=2H2(g)O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol1

D. 葡萄糖的燃燒熱是2800kJ·mol1,則C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l) ΔH=-1400kJ·mol1

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【題目】現(xiàn)行教材中給我們介紹的鋁熱反應(yīng)是用鋁粉和氧化鐵混合物,在鎂條燃燒產(chǎn)生的高溫下發(fā)生反應(yīng)的。

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:__________________________________________________;

該反應(yīng)是________(吸熱放熱”)反應(yīng);以上敘述中除鎂條外,還缺少一種藥品,它是__________,在該反應(yīng)中的作用是____________________________________________。

(2)工業(yè)冶金常用以下四法:焦炭法;水煤氣法;活潑金屬置換法;電解法。

鋁熱反應(yīng)原理冶煉金屬錳屬于_____________________________________________。

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【題目】高鐵酸鉀 (K2FeO4)是一種新型,高效的綠色水處理劑。工業(yè)上利用硫酸亞鐵為原料,通過鐵黃 (FeOOH)制備高鐵酸鉀,可降低生產(chǎn)成本產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)工藝流程如下:

化學(xué)興趣小組的同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中,通過KClO溶液與Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)模擬工業(yè)生產(chǎn)制備高鐵酸鉀,下圖所示是模擬工業(yè)制備KClO溶液裝置。

已知:K2FeO4可溶于水、微溶于濃KOH溶液;在強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定;在Fe3+催化作用下發(fā)生分解。

(1)工業(yè)流程中,需要加入試劑A制備鐵黃(FeOOH),最合適的試劑A是:________。

ACl2 BO2 CKMnO4 DHNO3

流程中制備鐵黃涉及到的離子反應(yīng)方程式:_______。

實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)溶液的pH對(duì)鐵黃產(chǎn)率的影響如下圖所示,pH大于4.5時(shí)鐵黃產(chǎn)率逐降低的主要原因可能是:______。

(2)根據(jù)工業(yè)流程推斷,溶解度K2FeO4________ Na2FeO4 (“>”“<”)

(3)實(shí)驗(yàn)室使用KClO溶液和飽和Fe(NO3)3液制備高鐵酸鉀時(shí),兩種試劑的滴加順序?yàn)?/span>________。

(4) K2FeO4在水溶液中易水解,在提純”K2FeO4中采用重結(jié)晶洗滌、低溫烘干的方法,則洗滌劑最好選用____溶液(填序號(hào))

a.水 bNH4Cl、異丙醇 c Fe(NO3)3、異丙醇 d.異丙醇

(5)工業(yè)上用間接碘量法測(cè)定高鐵酸鉀的純度:用堿性KI溶液溶解1.00g K2FeO4樣品,調(diào)節(jié)pH使高鐵酸根全部被還原成亞鐵離子,再調(diào)節(jié)pH3~4,用1.00mol/lNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液作為滴定劑進(jìn)行滴定(2Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI),淀粉作指示劑,三次滴定,消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液分別17.98、18.0218.95mL。原樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________[M(K2FeO4)=198g/mol]

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